如何用Bokeh实现美国财政部税收数据的堆叠柱状图？

前置准备 #

假设你的DataFrame名为tax_data，包含核心列：record_date（日期）、transaction_today_amt（当日交易金额）、transaction_catg（交易分类）。

步骤1：导入依赖库 #

import pandas as pd
from bokeh.plotting import figure, show, output_file
from bokeh.models import ColumnDataSource
from bokeh.palettes import Category20

步骤2：数据预处理 #

• 确保日期列是datetime类型，非则转换：

tax_data['record_date'] = pd.to_datetime(tax_data['record_date'])

• 将日期转为字符串格式（适配Bokeh的轴渲染，也可直接用datetime类型）：

tax_data['record_str'] = tax_data['record_date'].dt.strftime('%Y-%m-%d')

• 按日期+分类分组汇总金额（若数据已按日分类汇总可跳过）：

grouped_data = tax_data.groupby(['record_str', 'transaction_catg'])['transaction_today_amt'].sum().unstack().fillna(0)

• 构建Bokeh数据源：

categories = grouped_data.columns.tolist()
dates = grouped_data.index.tolist()
source = ColumnDataSource(data=dict(
    x=dates,
    **{cat: grouped_data[cat].tolist() for cat in categories}
))

步骤3：绘制堆叠柱状图 #

# 初始化绘图对象
p = figure(
    x_range=dates,
    title='2005年至今税收存款分类堆叠柱状图',
    x_axis_label='记录日期',
    y_axis_label='当日交易金额',
    tools='pan,box_zoom,reset,save'
)

# 分配分类颜色
colors = Category20[len(categories)] if len(categories) <= 20 else Category20[20]

# 绘制堆叠柱
p.vbar_stack(
    categories,
    x='x',
    width=0.8,
    color=colors,
    source=source,
    legend_label=categories
)

# 优化图表交互与样式
p.legend.location = 'top_left'
p.legend.click_policy = 'hide'  # 点击图例可隐藏对应分类系列
p.xaxis.major_label_orientation = 3.14/4  # 旋转x轴标签避免重叠

# 输出与展示
output_file('tax_deposit_stack.html')  # 保存为HTML文件
show(p)  # 直接在浏览器打开图表

补充说明 #

• 若交易分类超过20种，可替换调色板为Category20b/Category20c，或自定义颜色列表。
• 数据量过大时，可添加DateRangeSlider组件实现日期范围筛选，提升交互体验。
• 需确保transaction_today_amt为数值类型，非则执行转换：

tax_data['transaction_today_amt'] = pd.to_numeric(tax_data['transaction_today_amt'], errors='coerce')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dharmatech