python單因素分析線性擬合及地理編碼源碼分析

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一、單因素分析線性擬合

• 功能：線性擬合，單因素分析，對散點圖進行線性擬合，并放大散點圖的局部位置

• 輸入：某個xlsx文件，包含'患者密度（人/10萬人）'和'人口密度（人/平方千米）'兩列

• 輸出：對這兩列數據進行線性擬合，繪制散點

實現代碼：

import pandas as pd
from pylab import mpl
from scipy import optimize
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def f_1(x, A, B):
    return A*x + B
def draw_cure(file):
    data1=pd.read_excel(file)
    data1=pd.DataFrame(data1)
    hz=list(data1['患者密度（人/10萬人）'])
    rk=list(data1['人口密度（人/平方千米）'])
    hz_gy=[]
    rk_gy=[]
    for i in hz:
        hz_gy.append((i-min(hz))/(max(hz)-min(hz)))
    for i in rk:
        rk_gy.append((i-min(rk))/(max(rk)-min(rk)))
    n=['玄武區','秦淮區','建鄴區','鼓樓區','浦口區','棲霞區','雨花臺區','江寧區','六合區','溧水區','高淳區',
       '錫山區','惠山區','濱湖區','梁溪區','新吳區','江陰市','宜興市',
       '鼓樓區','云龍區','賈汪區','泉山區','銅山區','豐縣','沛縣','睢寧縣','新沂市','邳州市',
       '天寧區','鐘樓區','新北區','武進區','金壇區','溧陽市',
       '虎丘區','吳中區','相城區','姑蘇區','吳江區','常熟市','張家港市','昆山市','太倉市',
       '崇川區','港閘區','通州區','如東縣','啟東市','如皋市','海門市','海安市',
       '連云區','海州區','贛榆區','東海縣','灌云縣','灌南縣',
       '淮安區','淮陰區','清江浦區','洪澤區','漣水縣','盱眙縣','金湖縣',
       '亭湖區','鹽都區','大豐區','響水縣','濱海縣','阜寧縣','射陽縣','建湖縣','東臺市',
       '廣陵區','邗江區','江都區','寶應縣','儀征市','高郵市',
       '京口區','潤州區','丹徒區','丹陽市','揚中市','句容市',
       '海陵區','高港區','姜堰區','興化市','靖江市','泰興市',
       '宿城區','宿豫區','沭陽縣','泗陽縣','泗洪縣']
    mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['FangSong']
    plt.figure(figsize=(16,8),dpi=98)
    p1 = plt.subplot(121)
    p2 = plt.subplot(122)
    p1.scatter(rk_gy,hz_gy,c='r')
    p2.scatter(rk_gy,hz_gy,c='r')
    p1.axis([0.0,1.01,0.0,1.01])
    p1.set_ylabel("患者密度（人/10萬人）",fontsize=13)
    p1.set_xlabel("人口密度（人/平方千米）",fontsize=13)
    p1.set_title("人口密度—患者密度相關性",fontsize=13)
    for i,txt in enumerate(n):
        p1.annotate(txt,(rk_gy[i],hz_gy[i]))
    A1, B1 = optimize.curve_fit(f_1, rk_gy, hz_gy)[0]
    x1 = np.arange(0, 1, 0.01)
    y1 = A1*x1 + B1
    p1.plot(x1, y1, "blue",label='一次擬合直線')
    x2 = np.arange(0, 1, 0.01)
    y2 = x2
    p1.plot(x2, y2,'g--',label='y=x')
    p1.legend(loc='upper left',fontsize=13)
    # # plot the box
    tx0 = 0;tx1 = 0.1;ty0 = 0;ty1 = 0.2
    sx = [tx0,tx1,tx1,tx0,tx0]
    sy = [ty0,ty0,ty1,ty1,ty0]
    p1.plot(sx,sy,"purple")
    p2.axis([0,0.1,0,0.2])
    p2.set_ylabel("患者密度（人/10萬人）",fontsize=13)
    p2.set_xlabel("人口密度（人/平方千米）",fontsize=13)
    p2.set_title("人口密度—患者密度相關性",fontsize=13)
    for i,txt in enumerate(n):
        p2.annotate(txt,(rk_gy[i],hz_gy[i]))
    p2.plot(x1, y1, "blue",label='一次擬合直線')
    p2.plot(x2, y2,'g--',label='y=x')
    p2.legend(loc='upper left',fontsize=13)
    plt.show()
if __name__ == '__main__':
    draw_cure("F:\醫學大數據課題\論文終稿修改\scientific report\返修\市區縣相關分析 _2231.xls")

實現效果：

二、實現地理編碼

• 輸入：中文地址信息，例如安徽為縣天城鎮都督村沖里18號

• 輸出：經緯度坐標，例如107.34799754989581 30.50483335424108

• 功能：根據中文地址信息獲取經緯度坐標

實現代碼：

import json
from urllib.request import urlopen,quote
import xlrd
def readXLS(XLS_FILE,sheet0):
    rb= xlrd.open_workbook(XLS_FILE)
    rs= rb.sheets()[sheet0]
    return rs
def getlnglat(adress):
    url = 'http://api.map.baidu.com/geocoding/v3/?address='
    output = 'json'
    ak = 'fdi11GHN3GYVQdzVnUPuLSScYBVxYDFK'
    add = quote(adress)#使用quote進行編碼 為了防止中文亂碼
    # add=adress
    url2 = url + add + '&output=' + output + '&ak=' + ak
    req = urlopen(url2)
    res = req.read().decode()
    temp = json.loads(res)
    return temp
def getlatlon(sd_rs):
    nrows_sd_rs=sd_rs.nrows
    for i in range(4,nrows_sd_rs):
    # for i in range(4, 7):
        row=sd_rs.row_values(i)
        print(i,i/nrows_sd_rs)
        b = (row[11]+row[12]+row[9]).replace('#','號') # 第三列的地址
        print(b)
        try:
            lng = getlnglat(b)['result']['location']['lng']  # 獲取經度并寫入
            lat = getlnglat(b)['result']['location']['lat']  #獲取緯度并寫入
        except KeyError as e:
            lng=''
            lat=''
            f_err=open('f_err.txt','a')
            f_err.write(str(i)+'\t')
            f_err.close()
            print(e)
        print(lng,lat)
        f_latlon = open('f_latlon.txt', 'a')
        f_latlon.write(row[0]+'\t'+b+'\t'+str(lng)+'\t'+str(lat)+'\n')
        f_latlon.close()
if __name__=='__main__':
    # sle_xls_file = 'F:\醫學大數據課題\江蘇省SLE數據庫（兩次隨訪合并）.xlsx'
    sle_xls_file = "F:\醫學大數據課題\數據副本\江蘇省SLE數據庫（兩次隨訪合并） - 副本.xlsx"
    sle_data_rs = readXLS(sle_xls_file, 1)
    getlatlon(sle_data_rs)

結果展示：

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