如何在Python中为UpSet图添加标题并修改绘图样式？

环境与数据说明 #

已安装并导入依赖库：

!pip install upsetplot
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt  
import upsetplot
from upsetplot import generate_data, plot
from upsetplot import UpSet
from upsetplot import from_contents

版本信息：

• Python 3.8.16
• Numpy version: 1.21.6
• Pandas version: 1.3.5
• matplotlib version: 3.2.2
• upsetplot 0.8.0

定义绘图颜色：

plot_colour = "#4F84B9"

目标数据：

df = pd.DataFrame({'File':['File_1', 'File_2', 'File_3'], 
                   'A':[1,1,0],
                   'B':[0,1,1],
                   'C':[1,0,1]})

原代码中，将数据转换为UpSet格式后绘图时出现错误：

files_labelled_A = set(df.loc[df["A"]==1, "File"])
files_labelled_B = set(df.loc[df["B"]==1, "File"])
files_labelled_C = set(df.loc[df["C"]==1, "File"])
contents = {'A': files_labelled_A,
            'B': files_labelled_B,
            'C': files_labelled_C}

# 原绘图代码（存在变量名冲突问题）
# plt = UpSet(from_contents(contents), subset_size='count', facecolor=plot_colour).plot()
# plt.title('my title here')  # 报错：AttributeError: 'dict' object has no attribute 'title'

解决方案1：修改现有方法添加Matplotlib样式（含标题） #

问题根源是变量名冲突：将UpSet.plot()返回的字典对象赋值给了plt，覆盖了导入的matplotlib.pyplot as plt。修正变量名后，直接使用matplotlib的API修改样式：

# 1. 转换数据格式
files_labelled_A = set(df.loc[df["A"]==1, "File"])
files_labelled_B = set(df.loc[df["B"]==1, "File"])
files_labelled_C = set(df.loc[df["C"]==1, "File"])
contents = {'A': files_labelled_A,
            'B': files_labelled_B,
            'C': files_labelled_C}

# 2. 绘图，避免覆盖matplotlib的plt变量
upset_axes = UpSet(from_contents(contents), 
                   subset_size='count', 
                   facecolor=plot_colour).plot()

# 3. 添加标题及其他Matplotlib样式修改
plt.title('UpSet图：文件标签交集统计', y=1.05)  # y参数调整标题位置，避免被图遮挡
plt.xlabel('标签组合')
plt.ylabel('文件数量')

# 显示图形
plt.show()

解决方案2：将数据适配为generate_counts()格式绘图 #

先将数据转换为带多索引的计数Series（与generate_counts()生成的数据格式一致），再用upsetplot.plot()绘图：

# 1. 从原DataFrame生成交集计数
# 先将每行转换为(A,B,C)的布尔元组，统计每个组合的出现次数
df['combination'] = df.apply(lambda row: (row['A']==1, row['B']==1, row['C']==1), axis=1)
counts = df['combination'].value_counts()

# 为索引设置名称，匹配upsetplot要求
counts.index = pd.MultiIndex.from_tuples(counts.index, names=['A', 'B', 'C'])

# 2. 用upsetplot.plot绘图
upsetplot.plot(counts, facecolor=plot_colour, subset_size='count')

# 3. 添加标题及样式修改
plt.title('UpSet图：文件标签交集统计', y=1.05)
plt.xlabel('标签组合')
plt.ylabel('文件数量')

# 显示图形
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者code_to_joy