Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji
Generowanie wykresów matplotlib/seaborn i zwracanie wyników obrazowych w formacie base64.
Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji to bezpłatna lekcja AI Agents na CoddyKit. To lekcja 3 z 4. Możesz przeczytać całą lekcję poniżej za darmo — a potem ćwiczyć ją interaktywnie w przeglądarce z wbudowanym edytorem kodu i tutorem AI dostępnym 24/7. To część ścieżki edukacyjnej AI Agents, a Twój postęp synchronizuje się między webem a aplikacją CoddyKit. Kurs AI Agents zawiera 4 lekcji w sumie.
Dlaczego agenci generują wykresy
Liczby w tekście trudno szybko analizować. Wykres przedstawiający trendy sprzedaży w ciągu 12 miesięcy przekazuje w kilka sekund informacje, których nie jest w stanie przekazać akapit liczb.
Agent analizy danych, który potrafi generować wizualizacje, jest znacznie bardziej użyteczny — tworzy taki sam wynik jak analityk: zarówno liczby, jak i wykresy.
Konfigurowanie nieinteraktywnego Matplotlib
Domyślnie matplotlib otwiera okno graficzne. W agencie działającym po stronie serwera, bez dostępu do ekranu, należy przełączyć się na backend Agg — renderuje on wyłącznie do pliku i nie korzysta z interfejsu graficznego.
Należy ustawić go przed zaimportowaniem pyplot, aby uniknąć błędów związanych z wyświetlaniem.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg') # must be set BEFORE importing pyplot
import matplotlib.pyplot as plt
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
# Verify no display is needed
print('Backend:', matplotlib.get_backend()) # Should print: AggGenerowanie wykresów słupkowych
Wykresy słupkowe służą do porównywania wartości w różnych kategoriach. Należy ich używać w rankingach top-N, porównaniach kategorii oraz porównaniach stanu przed i po.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def create_bar_chart(labels, values, title, xlabel, ylabel, filename):
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))
bars = ax.bar(labels, values, color='steelblue', edgecolor='white')
# Add value labels on bars
for bar, value in zip(bars, values):
ax.text(
bar.get_x() + bar.get_width() / 2,
bar.get_height() + max(values) * 0.01,
f'{value:,.0f}', ha='center', va='bottom', fontsize=9
)
ax.set_title(title, fontsize=14, pad=15)
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel(ylabel)
plt.xticks(rotation=45, ha='right')
plt.tight_layout()
path = os.path.join(OUTPUT_DIR, filename)
plt.savefig(path, dpi=150, bbox_inches='tight')
plt.close()
return pathGenerowanie wykresów liniowych
Wykresy liniowe pokazują trendy w czasie. Należy ich używać dla danych szeregów czasowych: dziennej sprzedaży, wzrostu liczby użytkowników w kolejnych miesiącach czy metryk wydajności w kolejnych sprintach.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def create_line_chart(x_values, y_values, title, xlabel, ylabel, filename, label=None):
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 5))
ax.plot(x_values, y_values, marker='o', linewidth=2, markersize=5,
color='darkorange', label=label or ylabel)
# Highlight min and max points
max_idx = y_values.index(max(y_values))
min_idx = y_values.index(min(y_values))
ax.annotate(f'Max: {max(y_values):,.0f}',
xy=(x_values[max_idx], y_values[max_idx]),
xytext=(5, 10), textcoords='offset points', color='green')
ax.set_title(title, fontsize=14, pad=15)
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel(ylabel)
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.xticks(rotation=45, ha='right')
plt.tight_layout()
path = os.path.join(OUTPUT_DIR, filename)
plt.savefig(path, dpi=150, bbox_inches='tight')
plt.close()
return pathGenerowanie wykresów punktowych
Wykresy punktowe ujawniają zależności między dwiema zmiennymi liczbowymi — korelację między wydatkami na reklamy a przychodami lub między wielkością zamówienia a czasem dostawy.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def create_scatter_chart(x_values, y_values, title, xlabel, ylabel, filename, add_trendline=True):
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 6))
ax.scatter(x_values, y_values, alpha=0.6, color='royalblue', edgecolors='white', s=60)
if add_trendline and len(x_values) > 2:
z = np.polyfit(x_values, y_values, 1)
p = np.poly1d(z)
x_line = sorted(x_values)
ax.plot(x_line, p(x_line), 'r--', alpha=0.7, label='Trend')
ax.legend()
# Compute and show correlation
corr = np.corrcoef(x_values, y_values)[0, 1]
ax.text(0.05, 0.95, f'r = {corr:.2f}', transform=ax.transAxes,
fontsize=10, verticalalignment='top')
ax.set_title(title, fontsize=14, pad=15)
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel(ylabel)
plt.tight_layout()
path = os.path.join(OUTPUT_DIR, filename)
plt.savefig(path, dpi=150, bbox_inches='tight')
plt.close()
return pathGenerowanie histogramów
Histogramy pokazują rozkład jednej zmiennej liczbowej — rozkład wartości zamówień, rozkład wieku klientów lub rozkład czasu odpowiedzi.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def create_histogram(values, title, xlabel, filename, bins=20):
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5))
n, bin_edges, patches = ax.hist(values, bins=bins, color='mediumseagreen',
edgecolor='white', alpha=0.8)
# Add mean and median lines
mean_val = np.mean(values)
median_val = np.median(values)
ax.axvline(mean_val, color='red', linestyle='--', label=f'Mean: {mean_val:.1f}')
ax.axvline(median_val, color='blue', linestyle='--', label=f'Median: {median_val:.1f}')
ax.set_title(title, fontsize=14, pad=15)
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel('Frequency')
ax.legend()
plt.tight_layout()
path = os.path.join(OUTPUT_DIR, filename)
plt.savefig(path, dpi=150, bbox_inches='tight')
plt.close()
return pathKodowanie base64 na potrzeby odpowiedzi agenta
Po zapisaniu wykresu jako pliku PNG należy zakodować go w formacie base64, aby można było zwrócić go jako ciąg znaków możliwy do serializacji w JSON w wyniku działania narzędzia. Wywołujący może następnie wyrenderować lub wyświetlić wykres.
import base64
def file_to_base64(filepath):
with open(filepath, 'rb') as f:
return base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')
def create_chart_result(chart_path, chart_type, caption):
b64 = file_to_base64(chart_path)
return {
'type': 'image',
'chart_type': chart_type,
'format': 'png',
'base64': b64,
'caption': caption,
'file_path': chart_path
}
# Usage after creating a chart
path = create_bar_chart(['Q1', 'Q2', 'Q3', 'Q4'], [12000, 15000, 18000, 22000],
'Quarterly Revenue', 'Quarter', 'Revenue ($)', 'revenue.png')
result = create_chart_result(path, 'bar', 'Quarterly revenue showing consistent growth')
print(f'Chart encoded: {len(result["base64"])} chars')Generowanie podpisów
Wykres bez podpisu zmusza odbiorcę do samodzielnej interpretacji. Należy poprosić LLM o wygenerowanie jednozdaniowego podpisu opisującego najważniejszy wniosek widoczny na wykresie.
def generate_chart_caption(chart_type, data_summary, question):
prompt = f'''A {chart_type} chart was generated to answer: "{question}"
Data summary:
{data_summary}
Write a single clear sentence describing the most important insight shown in the chart.
Focus on the key finding, not on describing what type of chart it is.
Caption:'''
caption = llm_call(prompt).strip()
# Ensure it ends with a period
if caption and not caption.endswith('.'):
caption += '.'
return caption
# Example
caption = generate_chart_caption(
chart_type='bar',
data_summary='Q1: $12k, Q2: $15k, Q3: $18k, Q4: $22k (83% total growth)',
question='How did quarterly revenue trend this year?'
)
print(caption)
# -> "Revenue grew consistently each quarter, with Q4 nearly doubling Q1 figures."Automatyczny wybór typu wykresu
Różne pytania wymagają różnych typów wykresów. Zamiast na stałe określać, którego wykresu należy użyć, można pozwolić LLM wybrać go na podstawie charakterystyki danych i rodzaju pytania.
import json
CHART_TYPE_PROMPT = '''Choose the best chart type to answer this question.
Question: {question}
Data has columns: {columns}
Data sample: {sample}
Available chart types:
- bar: comparing values across categories
- line: trends over time
- scatter: relationship between two numeric variables
- histogram: distribution of one numeric variable
- pie: composition/proportions (use sparingly)
Return JSON: {{"chart_type": "bar", "x": "category_column", "y": "value_column",
"title": "Chart title", "xlabel": "X label", "ylabel": "Y label"}}'''
def select_chart_type(question, df):
sample = df.head(3).to_dict(orient='records')
response = llm_call(CHART_TYPE_PROMPT.format(
question=question,
columns=list(df.columns),
sample=json.dumps(sample, default=str)
))
return json.loads(response)Ujednolicone narzędzie do generowania wykresów
Należy połączyć wszystkie typy wykresów w jedno narzędzie, które agenci mogą wywoływać. Narzędzie automatycznie wybiera typ wykresu, jeśli nie został określony, tworzy wykres, koduje go i generuje podpis.
import pandas as pd
def generate_chart(df_name, question, chart_type=None, filename=None):
df = dataframes.get(df_name)
if df is None:
return {'error': f'{df_name!r} not found'}
# Auto-select chart type if not specified
if not chart_type:
spec = select_chart_type(question, df)
else:
spec = {'chart_type': chart_type}
ct = spec.get('chart_type', 'bar')
x_col = spec.get('x', df.columns[0])
y_col = spec.get('y', df.select_dtypes(include='number').columns[0])
title = spec.get('title', question[:60])
fname = filename or f'chart_{ct}.png'
x_vals = df[x_col].tolist()
y_vals = df[y_col].tolist()
if ct == 'bar':
path = create_bar_chart(x_vals, y_vals, title, x_col, y_col, fname)
elif ct == 'line':
path = create_line_chart(x_vals, y_vals, title, x_col, y_col, fname)
elif ct == 'histogram':
path = create_histogram(y_vals, title, y_col, fname)
else:
path = create_scatter_chart(x_vals, y_vals, title, x_col, y_col, fname)
caption = generate_chart_caption(ct, f'{x_col} vs {y_col}', question)
return create_chart_result(path, ct, caption)Wykresy wieloseryjne i grupowane
Podczas porównywania wielu grup (np. przychodów według regionu w czasie) należy używać wykresów grupowanych lub wieloseryjnych. Matplotlib obsługuje wiele linii na jednym wykresie oraz grupowane wykresy słupkowe z przesunięciami.
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import os
OUTPUT_DIR = '/tmp/agent_charts'
os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)
def create_grouped_bar_chart(categories, series_data, title, xlabel, ylabel, filename):
n_groups = len(categories)
n_series = len(series_data)
bar_width = 0.8 / n_series
x = np.arange(n_groups)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(12, 6))
colors = ['steelblue', 'darkorange', 'forestgreen', 'crimson']
for i, (label, values) in enumerate(series_data.items()):
offset = (i - (n_series - 1) / 2) * bar_width
ax.bar(x + offset, values, bar_width, label=label,
color=colors[i % len(colors)], alpha=0.85)
ax.set_xticks(x)
ax.set_xticklabels(categories, rotation=30, ha='right')
ax.set_title(title, fontsize=14, pad=15)
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel(ylabel)
ax.legend()
plt.tight_layout()
path = os.path.join(OUTPUT_DIR, filename)
plt.savefig(path, dpi=150, bbox_inches='tight')
plt.close()
return pathSprawdzenie wiedzy
Dlaczego backend Agg biblioteki matplotlib trzeba ustawić przed zaimportowaniem pyplot w agencie działającym po stronie serwera?
Podsumowanie: automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji
Agenci danych generują wykresy poprzez: ustawienie backendu Agg biblioteki matplotlib (bez interfejsu graficznego), tworzenie wykresów za pomocą plt.savefig(), kodowanie base64 na potrzeby transportu w JSON oraz generowanie podpisów przez LLM, które podkreślają najważniejsze wnioski.
Cztery podstawowe typy wykresów to: słupkowy (porównania kategorii), liniowy (szeregi czasowe), punktowy (korelacje z linią trendu) oraz histogram (rozkłady). Automatyczny wybór typu wykresu pozwala LLM wybrać najlepszą wizualizację na podstawie charakterystyki danych i pytania użytkownika.
Często zadawane pytania
Czy lekcja „Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji” jest bezpłatna?
Tak — pełny tekst „Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji” jest dostępny za darmo tutaj w sieci. Aby ćwiczyć ją interaktywnie (wbudowany edytor kodu i tutor AI dostępny 24/7) i odblokować resztę kursu AI Agents, przejdź na CoddyKit PRO. Kurs AI Agents zawiera 4 lekcji w sumie.
Co nauczysz się w „Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji”?
Generowanie wykresów matplotlib/seaborn i zwracanie wyników obrazowych w formacie base64. Ćwiczysz AI Agents z praktycznym kodem, który uruchamiasz bezpośrednio w przeglądarce, a tutor AI dostępny 24/7 odpowiada na Twoje pytania podczas pracy nad lekcją.
Czy potrzebuję doświadczenia, aby zacząć AI Agents?
Nie wymagamy żadnego doświadczenia. AI Agents w CoddyKit jest strukturyzowany dla początkujących i zaawansowanych użytkowników, więc możesz zacząć tutaj lub od początku i uczyć się w swoim tempie. To lekcja 3 z 4.
Ile czasu zajmuje lekcja „Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji”?
Większość lekcji CoddyKit trwa około 5–10 minut. Każda lekcja to mały, interaktywny krok, dzięki czemu robisz systematyczne postępy i zawsze wracasz dokładnie do tego samego miejsca — na webie i w aplikacji.
Czy mogę pisać i uruchamiać kod w tej lekcji AI Agents?
Tak. Każda lekcja AI Agents zawiera wbudowany edytor kodu, więc piszesz i uruchamiasz prawdziwy kod bezpośrednio w przeglądarce i od razu otrzymujesz sprzężenie zwrotne od AI — bez konfiguracji na komputerze.
Wszystkie lekcje w tym kursie
- Wzorzec Code Interpreter do analizy danych
- Narzędzia agenta oparte na Pandas
- Automatyczne generowanie wykresów i wizualizacji
- Agenci podsumowań statystycznych