Plotly là gì?

Plotly là một thư viện mã nguồn mở tiên tiến giúp người dùng tạo các biểu đồ tương tác, chất lượng công bố trực tuyến. Đây là một công cụ nổi bật trong lĩnh vực trực quan hóa dữ liệu và kể chuyện bằng dữ liệu, cung cấp nền tảng dễ tiếp cận để xây dựng các trực quan hóa phức tạp một cách dễ dàng. Plotly tương thích với nhiều ngôn ngữ lập trình như Python, R và JavaScript, khiến nó trở thành lựa chọn linh hoạt cho nhiều đối tượng người dùng khác nhau. Thư viện này được phát triển bởi Plotly Inc., một công ty máy tính tại Montreal, Quebec, Canada.

Tổng quan

Plotly nổi tiếng nhờ khả năng tạo ra nhiều loại biểu đồ đa dạng, từ biểu đồ đường, biểu đồ cột, scatter plot, đến các biểu đồ 3D phức tạp. Được xây dựng dựa trên thư viện JavaScript Plotly.js, Plotly cho Python (thường gọi là Plotly.py) giúp tạo các trực quan hóa web tương tác. Các trực quan hóa này có thể hiển thị trong Jupyter notebook, lưu thành file HTML độc lập hoặc tích hợp vào ứng dụng web qua Dash – framework ứng dụng web của Plotly.

Tính năng nổi bật

1. Tương tác: Plotly cung cấp các tính năng tương tác mạnh mẽ như công cụ hover, thu phóng và di chuyển, nâng cao trải nghiệm người dùng bằng cách cho phép tương tác trực tiếp với dữ liệu.
2. Đa dạng loại biểu đồ: Hỗ trợ hơn 40 loại biểu đồ độc đáo, Plotly đáp ứng các nhu cầu trực quan hóa thống kê, tài chính, địa lý, khoa học và 3 chiều.
3. Tích hợp với ứng dụng web: Biểu đồ Plotly có thể nhúng liền mạch vào website và ứng dụng web, là lựa chọn lý tưởng cho kể chuyện dữ liệu trực tuyến.
4. Mã nguồn mở: Có sẵn miễn phí theo giấy phép MIT, cho phép người dùng sử dụng các tính năng mà không mất phí.
5. Hỗ trợ đa nền tảng: Tương thích với nhiều hệ điều hành và dễ dàng tích hợp vào các môi trường lập trình khác nhau.

Cài đặt

Plotly có thể được cài đặt bằng trình quản lý gói Python, pip, với lệnh sau:

pip install plotly

Ngoài ra, có thể cài đặt bằng conda:

conda install -c plotly plotly

Để sử dụng trong JupyterLab, bạn có thể cần cài đặt thêm các gói jupyterlab và ipywidgets để đảm bảo đầy đủ chức năng.

Ví dụ sử dụng

Biểu đồ cơ bản

Để tạo một biểu đồ cột đơn giản bằng Python với Plotly, có thể sử dụng đoạn mã sau:

import plotly.express as px

fig = px.bar(x=["a", "b", "c"], y=[1, 3, 2])
fig.show()

Đoạn mã này sử dụng Plotly Express, giao diện cấp cao được thiết kế để tạo trực quan hóa phong phú một cách nhanh chóng.

Trực quan hóa nâng cao

Với nhu cầu trực quan hóa chi tiết hơn, module graph_objects của Plotly cho phép tùy chỉnh sâu về bố cục và thiết kế biểu đồ.

import plotly.graph_objects as go

fig = go.Figure(data=[go.Scatter(x=[1, 2, 3], y=[4, 5, 6])])
fig.update_layout(title='Scatter Plot Example')
fig.show()

Các trường hợp sử dụng

1. Khoa học dữ liệu và phân tích: Plotly được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khoa học dữ liệu để trực quan hóa kết quả phân tích, xây dựng dashboard và trình bày phát hiện một cách dễ hiểu.
2. Machine Learning: Dùng để trực quan hóa các chỉ số hiệu năng mô hình, tầm quan trọng của đặc trưng, và phân phối dữ liệu.
3. Phân tích tài chính: Plotly hỗ trợ các biểu đồ tài chính như candlestick và OHLC, rất cần thiết cho phân tích thị trường chứng khoán.
4. Nghiên cứu khoa học: Các nhà nghiên cứu sử dụng Plotly để tạo các biểu đồ khoa học chi tiết, tương tác cho việc khám phá và trình bày dữ liệu.
5. Trí tuệ kinh doanh: Dashboard tương tác của Plotly cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn sâu sắc về các chỉ số hiệu suất trọng yếu.

So sánh với các thư viện khác

Matplotlib vs. Plotly

• Tương tác: Trong khi Matplotlib nổi tiếng với biểu đồ tĩnh, Plotly vượt trội về trực quan hóa tương tác.
• Dễ sử dụng: Plotly được coi là dễ dùng hơn cho các trực quan hóa phức tạp với ít mã hơn.
• Đa dạng biểu đồ: Matplotlib hỗ trợ nhiều loại biểu đồ truyền thống hơn, nhưng Plotly cung cấp bộ biểu đồ tương tác độc đáo.

Plotly vs. Bokeh

• Tương tác: Cả hai thư viện đều cung cấp tính năng tương tác, nhưng Plotly thường được ưa chuộng hơn vì thân thiện và khả năng tích hợp tốt.
• Dashboard: Framework Dash của Plotly là công cụ mạnh mẽ để xây dựng ứng dụng web tương tác, trong khi Bokeh cũng cung cấp server riêng để tạo dashboard.

Dash: Framework ứng dụng web của Plotly

Dash là framework Python mã nguồn mở của Plotly dùng để xây dựng các ứng dụng web phân tích. Nó tích hợp mượt mà với Plotly.py và cho phép đưa các thành phần UI phức tạp như biểu đồ, dropdown, slider vào trực tiếp cùng code phân tích Python. Dash Enterprise là phiên bản thương mại, cung cấp tính năng lưu trữ và triển khai quy mô lớn.

Bắt đầu với Dash

Để tạo một ứng dụng Dash cơ bản, có thể cài đặt Dash bằng pip:

pip install dash

Ví dụ một ứng dụng Dash đơn giản:

import dash
from dash import dcc, html

app = dash.Dash(__name__)

app.layout = html.Div([
    dcc.Graph(figure=fig)
])

if __name__ == '__main__':
    app.run_server(debug=True)

Ứng dụng này sẽ hiển thị biểu đồ Plotly đã tạo trong trình duyệt web.

Kết luận

Plotly là một công cụ mạnh mẽ cho bất kỳ ai muốn tạo các trực quan hóa dữ liệu tương tác. Khả năng hỗ trợ đa ngôn ngữ, bộ biểu đồ đa dạng cùng tích hợp liền mạch với ứng dụng web qua Dash khiến Plotly trở thành thư viện không thể thiếu cho nhà khoa học dữ liệu, nhà phân tích và lập trình viên. Dù bạn làm nghiên cứu khoa học, phân tích tài chính hay trí tuệ kinh doanh, Plotly đều cung cấp các công cụ cần thiết để biến dữ liệu phức tạp thành câu chuyện trực quan hấp dẫn.