「AI Python 系列」第 02 栏 · AI+数据可视化
全栏 15 篇 · 零成本跟完 🍃
作者:梅雅达编程笔记
首发:CSDN
摘要:做数据可视化,先把工具装好。本篇带你 10 分钟搭建零成本工作环境:用
Miniconda管理 Python 环境,安装pandas/matplotlib/seaborn/pyecharts/plotly全套可视化库,配置智谱 AI 免费 API(GLM-4.7-Flash)。附带一键安装命令和环境验证脚本,确保每步都跑通。装好就能直接用。
上一篇讲了数据可视化到底在干嘛,这篇动手。
先把干活用的家伙事儿准备好。放心,全部免费,装完就能跑。
一、你需要装什么
列个清单:
| 工具 | 干嘛用的 | 费用 |
|---|---|---|
| Python 3.10+ | 编程语言本体 | 免费 |
Miniconda | 环境管理 + 包管理 | 免费 |
pandas | 数据处理(读 CSV、清洗、统计) | 免费 |
matplotlib | 画图(最基础的可视化库) | 免费 |
seaborn | 画图(基于 matplotlib,更美观) | 免费 |
pyecharts | 交互式中文图表 | 免费 |
plotly | Web 级交互式图表 | 免费 |
jupyter | 交互式笔记本,边写代码边看结果 | 免费 |
zhipuai | 智谱 AI SDK,调用免费模型 | 免费 |
python-dotenv | 读取.env文件中的环境变量 | 免费 |
9 个工具,0 块钱。
二、装Miniconda
为什么不用 Anaconda?因为 Anaconda 太大了,自带几百个包,下载慢、占磁盘。Miniconda 是它的精简版,只带 Python 和 conda 包管理器,需要什么再装什么。
下载地址:https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html
选择你的系统版本:
- Windows:选
Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe - Mac(Intel):选
Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh - Mac(M 系列芯片):选
Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh - Linux:选对应架构的
.sh文件
Windows 安装注意:
安装时勾选Add Miniconda to PATH(虽然它会提示你不推荐,但勾上会省很多事)。
Mac / Linux 安装:
bashMiniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh一路回车,最后输入yes确认。安装完重启终端。
验证安装成功:
conda--version看到版本号就行,比如conda 24.x.x。
三、创建数据分析专用环境
很多人装完Miniconda就直接在默认环境里干活。不推荐。
为什么?因为不同项目可能依赖不同版本的库。混在一起,迟早冲突。
正确做法:每个项目一个独立环境。
# 创建一个叫 dataviz 的环境,Python 版本 3.10conda create-ndatavizpython=3.10-y# 激活这个环境conda activate dataviz激活后,你会发现命令行前面多了个(dataviz),说明你在正确的环境里了。
Windows 用户如果
conda activate报错,先运行:conda init powershell然后重启 PowerShell。
四、安装可视化工具包
环境建好了,开始装库。一行命令搞定:
pipinstallpandas matplotlib seaborn pyecharts plotly jupyter openpyxl zhipuai python-dotenv解释一下每个包:
pandas:数据处理的核心。读 CSV、读 Excel、筛选、分组、透视,全靠它matplotlib:Python 最经典的画图库,后面的基础seaborn:在matplotlib基础上封装了一层,默认配色就很好看pyecharts:百度开源的ECharts的 Python 封装,天然支持中文plotly:交互式图表,鼠标悬停能显示数据、能缩放jupyter:写代码的 IDE,但不像 VS Code 那么重,浏览器里就能用openpyxl:让pandas能读写 Excel 文件zhipuai:智谱 AI 的 Python SDK,后面要调 GLM-4.7-Flashpython-dotenv:从.env文件中读取环境变量,保护敏感信息(如 API Key)
装完之后验证一下:
importpandasaspdimportmatplotlib.pyplotaspltimportseabornassnsimportpyechartsimportplotlyimportzhipuaiprint(f"pandas:{pd.__version__}")print(f"matplotlib:{matplotlib.__version__}")print(f"seaborn:{sns.__version__}")print(f"pyecharts:{pyecharts.__version__}")print(f"plotly:{plotly.__version__}")print(f"zhipuai:{zhipuai.__version__}")print("全部安装成功!")注意第二行需要先
import matplotlib,完整版本:importpandasaspdimportmatplotlibimportmatplotlib.pyplotaspltimportseabornassnsimportpyechartsimportplotlyimportzhipuaiprint(f"pandas:{pd.__version__}")print(f"matplotlib:{matplotlib.__version__}")print(f"seaborn:{sns.__version__}")print(f"pyecharts:{pyecharts.__version__}")print(f"plotly:{plotly.__version__}")print(f"zhipuai:{zhipuai.__version__}")print("全部安装成功!")
每个库的版本号都打印出来了,就说明没问题。
五、配置智谱 AI(免费 API)
后面的章节会用 GLM-4.7-Flash 来辅助数据分析和可视化。现在先把 API 配好。
第一步:注册智谱 AI
打开 https://open.bigmodel.cn/ ,用手机号注册一个账号。
第二步:创建 API Key
登录后,进入「API Keys」页面,点「创建 API Key」,复制保存好。
第三步:创建.env文件(推荐方式)**
最安全、最规范的做法是用.env文件管理敏感信息。创建一个.env文件:
# .env 文件内容 ZHIPUAI_API_KEY=你的API Key⚠️ 重要:不要把
.env文件提交到 Git!创建.gitignore文件并添加.env:.env同时,建议创建一个
.env.example模板文件(不含真实密钥),方便分享项目时其他开发者参考:
# .env.example 文件内容(不含真实密钥) ZHIPUAI_API_KEY=your_api_key_here第四步:验证连通
在代码中加载.env文件并验证:
fromdotenvimportload_dotenv load_dotenv()# 加载 .env 文件importosfromzhipuaiimportZhipuAI client=ZhipuAI(api_key=os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY"))response=client.chat.completions.create(model="glm-4.7-flash",messages=[{"role":"user","content":"你好,请用一句话介绍自己"}])print(response.choices[0].message.content)备选方案:直接设置系统环境变量
如果你不想用.env文件,也可以直接设置系统环境变量:
Mac / Linux:
# 编辑 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc,添加一行exportZHIPUAI_API_KEY="你的API Key"Windows PowerShell:
# 临时设置(当前窗口有效)$env:ZHIPUAI_API_KEY ="你的API Key"# 永久设置[System.Environment]::SetEnvironmentVariable('ZHIPUAI_API_KEY','你的API Key','User')如果打印出了模型的回复,就说明 API 连通了。
⚠️ GLM-4.7-Flash 是永久免费的,但新用户有每日调用次数限制。正常学习用绰绰有余。
六、启动Jupyter Notebook
Jupyter是数据分析最常用的写代码方式。不是非用不可,但强烈推荐——因为它能边写代码边看图表,不用反复运行整个脚本。
jupyter notebook执行后会自动打开浏览器,进入Jupyter的文件管理界面。
新建一个 Notebook:点击右上角「New」→ 选择Python 3 (ipykernel)。
在第一个单元格里输入:
importpandasaspdimportmatplotlib.pyplotasplt# 设置中文显示(很重要,不然图表里的中文全是方块)plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei','Arial Unicode MS','PingFang SC']plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False# 快速画一个测试图data={'月份':['1月','2月','3月','4月','5月','6月'],'销售额':[12.3,10.1,15.8,14.2,18.6,22.1]}df=pd.DataFrame(data)plt.figure(figsize=(8,4))plt.plot(df['月份'],df['销售额'],marker='o',color='#2196F3')plt.title('上半年销售额趋势')plt.ylabel('销售额(万元)')plt.grid(True,alpha=0.3)plt.tight_layout()plt.show()print("环境验证通过!可以开始学数据可视化了。")如果能正常显示一张折线图,中文也没有乱码,恭喜,环境全部搞定了。
Windows 用户如果中文显示还是方块,把字体改成
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['Microsoft YaHei']。
Mac 用户用PingFang SC或Arial Unicode MS。
七、环境出问题了怎么办
几个常见问题:
Q:pip install报权限错误
A:不要用sudo pip。确认你激活了conda环境(前面有(dataviz)),然后再装。
Q:matplotlib中文显示方块
A:这是字体问题。Day 06 会详细讲怎么处理,现在先用上面的plt.rcParams临时解决。
Q:pyecharts画图只显示空白
A:pyecharts生成的图表需要在浏览器里打开。在Jupyter里用RenderEngine展示,或者直接保存成 HTML 文件用浏览器打开。
Q:zhipuai调用报 401
A:API Key 没设置对。检查环境变量是否生效:
importosprint(os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY"))如果打印None,说明环境变量没配对。
Q:使用 .env 文件但 API Key 还是 None
A:检查以下几点:
- 确认
.env文件和代码文件在同一目录下 - 确认
load_dotenv()在读取环境变量之前调用 - 确认
.env文件中没有多余的空格,格式是ZHIPUAI_API_KEY=你的API Key(不要加引号) - 如果
.env文件在其他目录,可以指定路径:load_dotenv(dotenv_path="/path/to/.env")
八、小结
这篇把所有工具都装好了。总结一下你做了什么:
- 装了
Miniconda(轻量版 Python 环境管理器) - 创建了
dataviz专用环境 - 安装了
pandas +matplotlib+seaborn+pyecharts+plotly+jupyter+zhipuai - 注册了智谱 AI,用
.env文件配好了免费 API - 用
Jupyter画了第一张测试图
下一篇正式开始干活——用pandas读取、清洗、整理数据。毕竟画图的原料是数据,先把数据处理好。
下期预告:Day 03 Pandas 快速上手——读取 CSV/Excel、筛选数据、分组统计、数据变形,用一份真实的销售数据走完全流程。
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