Curso de Python

Author

Marlenildo F. Melo

Published

January 4, 2024

Instalar pacotes no python dentro do RStudio

No terminal

Para instalar o pacote pandas no Python, você pode usar o seguinte comando no terminal ou prompt de comando:

pip install pandas

Esse comando irá baixar e instalar a versão mais recente do pandas no seu computador.
Se você estiver usando uma versão específica do Python e quiser garantir que o pandas seja instalado para essa versão, você pode usar:

python -m pip install pandas

ou, se estiver usando Python 3:

python3 -m pip install pandas

ou ainda:

pip3 install pandas

Após a conclusão da instalação, você pode verificar se o pandas foi instalado corretamente executando o seguinte comando:

python -c "import pandas as pd; print(pd.__version__)"

Isso irá imprimir a versão do pandas que foi instalada.

No script do RStudio

Sim, é possível instalar pacotes Python diretamente de um script no RStudio.
Para fazer isso, você pode usar a função os.system() da biblioteca os para executar comandos do terminal dentro do seu script.
Aqui está um exemplo de como você pode instalar o pacote pandas dentro de um script Python no RStudio:

import os

# Comando para instalar o pacote pandas
os.system('pip install pandas')
os.system('pip install numpy')
os.system('pip install matplotlib')
os.system('pip install plotly.express')
os.system('pip install plotnine')
1

Ao executar esse script, o comando pip install pandas será executado como se estivesse sendo chamado no terminal, e o pacote pandas será instalado.
Lembre-se de que essa abordagem executa o comando no ambiente em que o script Python está sendo executado. Portanto, se o RStudio estiver configurado para usar um ambiente virtual ou uma instalação específica do Python, o pacote será instalado nesse ambiente específico.

Carregar pacotes instalados

Para carregar pacotes no Python dentro de um script do RStudio, você pode usar o comando import no início do seu script.
Aqui está um exemplo de como carregar os pacotes pandas e matplotlib:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

Esses comandos importam os pacotes pandas e matplotlib e os apelidam como pd e plt, respectivamente.
Isso permite que você use as funções desses pacotes em seu script sem ter que digitar o nome completo do pacote toda vez.

Lembre-se de que os pacotes precisam estar instalados no ambiente Python que o RStudio está utilizando. Se eles não estiverem instalados, você precisará instalá-los usando o comando pip install no terminal ou usando a função os.system() dentro do script, como mencionei anteriormente.

A seguir, uma lista de pacotes úteis no Python:

Manipulação de dados

Existem vários pacotes em Python que são extremamente úteis para a manipulação de dados. Aqui estão alguns dos mais populares:

  • NumPy: É uma biblioteca que fornece suporte para arrays e matrizes multidimensionais, além de uma coleção de funções matemáticas para operar com essas estruturas de dados.

  • Pandas: Oferece estruturas de dados de alto nível e uma grande variedade de ferramentas para análise. É ideal para manipulação e análise de dados, especialmente para tabelas numéricas e séries temporais.

  • SciPy: Baseada no NumPy, essa biblioteca estende seus recursos e é central para computação científica em Python. Contém ferramentas para resolver problemas de álgebra linear, teoria da probabilidade, cálculo integral e muitas outras tarefas1.

  • StatsModels: Permite a realização de estimativas estatísticas e a construção de modelos estatísticos. É uma boa escolha para análises estatísticas1. Esses pacotes são amplamente utilizados por cientistas de dados e analistas para realizar uma variedade de tarefas, desde simples manipulações de dados até operações complexas de análise e modelagem estatística.

Criação de gráficos

Para a criação de gráficos em Python, existem várias bibliotecas que você pode utilizar. Aqui estão algumas das mais populares e suas funcionalidades:

  • Matplotlib: É uma das bibliotecas mais usadas para criar gráficos estáticos, animados e interativos. É muito versátil e permite a personalização detalhada dos gráficos1.

  • Seaborn: Baseado no Matplotlib, o Seaborn facilita a criação de gráficos estatísticos informativos e atraentes. Ele vem com temas e paletas de cores que melhoram a apresentação e a visualização dos dados1.

  • Plotly: É uma biblioteca que permite criar gráficos interativos que podem ser usados em navegadores web. Com Plotly, você pode fazer gráficos mais complexos e interativos, como gráficos 3D, gráficos de bolhas e muito mais2.

  • Bokeh: Similar ao Plotly, o Bokeh é ótimo para criar visualizações interativas que podem ser exibidas em navegadores web. É uma boa escolha para grandes conjuntos de dados e visualizações em tempo real1.

  • ggplot (parte do pacote plotnine): Inspirado na gramática de gráficos do R’s ggplot2, é útil para quem está familiarizado com ggplot2 e prefere essa sintaxe para criar gráficos em Python1. Cada uma dessas bibliotecas tem suas próprias vantagens e casos de uso específicos. Se você está começando, Matplotlib e Seaborn podem ser as escolhas mais fáceis. Para gráficos interativos, Plotly e Bokeh são excelentes opções.

Outros pacotes úteis

Python possui uma vasta biblioteca de pacotes que podem ser utilizados para diversas finalidades. Aqui estão alguns exemplos de pacotes úteis e suas funções:

  • Scikit-learn: É uma ferramenta simples e eficiente para análise de dados e mineração de dados. Construído sobre NumPy, SciPy e Matplotlib, este pacote permite a implementação de algoritmos de aprendizado de máquina para classificação, regressão, clustering e redução de dimensionalidade.

  • TensorFlow: É uma biblioteca de software de código aberto para fluxo de dados e programação diferenciável em várias tarefas. É usado para machine learning e redes neurais e desenvolvido pelo Google Brain Team. Requests: É uma biblioteca HTTP para Python que facilita o envio de requisições HTTP/1.1. É uma ferramenta essencial para interagir com APIs da web.

  • Flask: É um microframework para Python baseado em Werkzeug e Jinja 2. É utilizado para desenvolver aplicações web de forma rápida e fácil, com a capacidade de escalar para aplicações complexas.

  • Beautiful Soup: É uma biblioteca que facilita a raspagem de informações de páginas da web, fornecendo ferramentas Python para extrair dados de HTML e XML. Esses são apenas alguns exemplos dos muitos pacotes disponíveis para Python. Cada um deles pode ser usado para resolver diferentes problemas e realizar tarefas específicas no campo da programação, análise de dados, aprendizado de máquina, desenvolvimento web, entre outros.

Criação de gráficos

Pacote matplotlib

Aqui estão alguns exemplos de como criar diferentes tipos de gráficos usando a biblioteca Matplotlib em Python:

Gráfico de Barras

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

# Exemplo de dados
dados = {'Categorias': ['A', 'B', 'C'], 'Valores': [10, 20, 15]}
df = pd.DataFrame(dados)

# Criar gráfico de barras
plt.bar(df['Categorias'], df['Valores'])
plt.title('Gráfico de Barras Simples')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Gráfico de Barras com Barras de Erro

# Adicionar coluna de erro (exemplo)
df['Erro'] = [1, 2, 1.5]

# Criar gráfico de barras com barras de erro
plt.bar(df['Categorias'], df['Valores'], yerr=df['Erro'], capsize=5)
plt.title('Gráfico de Barras com Barras de Erro')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Gráfico de Pontos (Scatter Plot)

# Criar gráfico de pontos
plt.scatter(df['Categorias'], df['Valores'])
plt.title('Gráfico de Pontos')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Gráfico de Linhas

# Criar gráfico de linhas
plt.plot(df['Categorias'], df['Valores'])
plt.title('Gráfico de Linhas')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Gráfico de Linhas com Pontos

# Criar gráfico de linhas com pontos
plt.plot(df['Categorias'], df['Valores'], marker='o')
plt.title('Gráfico de Linhas com Pontos')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Gráfico de Linhas com Pontos e Barras de Erro

# Criar gráfico de linhas com pontos e barras de erro
plt.errorbar(df['Categorias'], df['Valores'], yerr=df['Erro'], fmt='o')
plt.title('Gráfico de Linhas com Pontos e Barras de Erro')
plt.xlabel('Categorias')
plt.ylabel('Valores')
plt.show()

Esses são exemplos básicos para começar a criar gráficos com Matplotlib. Você pode personalizar ainda mais os gráficos com diferentes estilos, cores e outros parâmetros para adequá-los às suas necessidades de análise de dados. Para mais informações e exemplos, você pode visitar a documentação oficial do Matplotlib ou conferir um artigo com exemplos práticos.

For a demonstration of a line plot on a polar axis, see Figure 1.

#Instalar o pandas através do terminal: pip install pandas
# verificar: python -c "import pandas as pd; print(pd.__version__)"


import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

r = np.arange(0, 2, 0.01)
theta = 2 * np.pi * r
fig, ax = plt.subplots(
  subplot_kw = {'projection': 'polar'} 
)
ax.plot(theta, r)
ax.set_rticks([0.5, 1, 1.5, 2])
ax.grid(True)
plt.show()

Figure 1: A line plot on a polar axis