Интерактивные дашборды и приложения с Plotly и Dash. Используем полноценный веб-фреймворк в Python на всю мощь — без JavaScript (5000,00 руб.)

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

Стр.9

Стр.10

УДК 004.4 ББК 32.372 Д12 Д12 Элиас Даббас Интерактивные дашборды и приложения с Plotly и Dash. Используем полноценный веб-фреймворк в Python на всю мощь – без JavaScript / пер. с англ. А. Ю. Гинько. – М.: ДМК Пресс, 2023. – 306 с.: ил. ISBN 978-5-97060-988-0 Прочитав эту книгу, вы в полной мере освоите фреймворк Dash от Plotly, предоставляющий разработчикам Python блестящие возможности по созданию полноценных интерактивных веб-приложений и дашбордов без знания языка JavaScript. Вы научитесь создавать различные типы диаграмм; вставлять в приложение разнообразные элементы управления, включая кнопки, выпадающие списки, флажки, календари и т. д. и снабжать приложения динамическими страницами со ссылками. По прочтении книги вы будете обладать необходимыми навыками развертывания полноценных интерактивных приложений и дашбордов, выполнения многоступенчатого рефакторинга кода и оптимизации написанных вами приложений. Издание адресовано специалистам по работе с данными и аналитикам, желающим больше узнать о своих исходных данных при помощи интерактивных дашбордов. Copyright © Packt Publishing 2021. First published in the English language under the title Interactive Dashboards and Data Apps with Plotly and Dash – (9781800568914). Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-1-80056-891-4 (англ.) ISBN 978-5-97060-988-0 (рус.) Copyright © Packt Publishing, 2021 © Оформление, перевод на русский язык, издание, ДМК Пресс, 2022

Стр.5

Оглавление Предисловие от издательства ..................................................................... 10 Об авторе ....................................................................................................... 11 О рецензенте................................................................................................. 12 Введение ....................................................................................................... 13 Часть I. Построение приложения на Dash ................................................. 17 Глава 1. Знакомство с экосистемой Dash ................................................... 18 Технические требования ..................................................................................18 Настройка окружения ............................................................................................19 Исследование фреймворка Dash и сопутствующих пакетов .........................20 Пакеты, содержащиеся во фреймворке Dash .......................................................21 Введение в базовую структуру приложения Dash ..........................................22 Создание и запуск простого приложения Dash ..............................................23 Добавление HTML и других компонентов в приложение ..............................25 Добавление компонентов HTML в приложение Dash ..........................................26 Проектирование макета и управление темами .............................................28 Темы ........................................................................................................................29 Координатная сетка и чувствительность к изменениям .....................................30 Встроенные компоненты .......................................................................................32 Кодировка цветов ...................................................................................................32 Добавление компонентов Dash Bootstrap в приложение ....................................33 Заключение .......................................................................................................35 Глава 2. Структура приложений Dash ......................................................... 36 Технические требования ..................................................................................36 Использование Jupyter Notebook для запуска приложений Dash..................37 Изоляция функционала для упрощения процесса разработки и отладки .........37 Создание чистой функции на Python ..............................................................39 Знакомство с параметром ID компонентов Dash ................................................40 Использование элементов ввода и вывода .....................................................41 Определение ввода и вывода ................................................................................42 Шаблон функции обратного вызова .....................................................................43 Реализация функции обратного вызова ...............................................................44 Внедрение функции в приложение ......................................................................45 Свойства функций обратного вызова ...................................................................53 Заключение .......................................................................................................55 Глава 3. Работа с объектом Figure ............................................................... 56 Технические требования ..................................................................................56 Введение в объект Figure ..................................................................................57 Знакомство с атрибутом data ...........................................................................59 Знакомство с атрибутом layout........................................................................61 Интерактивное исследование объекта Figure ......................................................62

Стр.6

6  Оглавление Опции настройки для объекта Figure ...................................................................63 Способы преобразования графиков ................................................................64 Преобразование графиков в HTML .......................................................................64 Работа с настоящим набором данных ..................................................................65 Преобразование данных как важная часть процесса визуализации ..................68 Придание графику интерактивности за счет обратного вызова ........................69 Добавление функционала в приложение .............................................................72 Создание тем для графиков ...................................................................................74 Заключение .......................................................................................................75 Глава 4. Подготовка и преобразование данных. Введение в Plotly Express .............................................................................................. 76 Технические требования ..................................................................................76 Длинный формат данных (tidy) .......................................................................77 Примеры графиков Plotly Express .........................................................................77 Основные атрибуты длинного формата данных (tidy) ........................................80 Роль навыков в области преобразования данных ..........................................81 Исследование исходных файлов ...........................................................................82 Отмена свертывания датафреймов ......................................................................91 Сведение датафреймов ..........................................................................................93 Объединение датафреймов ...................................................................................95 Знакомство с Plotly Express ..............................................................................97 Plotly Express и объекты Figure ............................................................................102 Создание диаграммы Plotly Express на основе набора данных ........................104 Добавление данных и столбцов в набор .............................................................106 Заключение .....................................................................................................107 Часть II. Расширение функционала приложений ....................................109 Глава 5. Интерактивное сравнение данных при помощи столбчатых диаграмм и выпадающих списков .......................................110 Технические требования ................................................................................111 Построение вертикальных и горизонтальных столбчатых диаграмм........111 Создание вертикальных столбчатых диаграмм со множеством значений......118 Связывание столбчатых диаграмм с выпадающими списками ..................119 Разные способы отображения столбчатых диаграмм с несколькими рядами данных .........................................................................................123 Создание датафрейма с данными о доходах ......................................................124 Внедрение изменений в приложение .................................................................128 Использование ячеистой структуры для вывода множественных диаграмм (фасетирование) ......................................................................130 Исследование дополнительных возможностей выпадающих списков (множественный выбор, заместители текста и т. д.) ..............................133 Добавление заместителя текста для выпадающего списка ..............................133 Изменение темы приложения .............................................................................134 Изменение размеров компонентов ....................................................................136 Заключение .....................................................................................................137

Стр.7

Оглавление  7 Глава 6. Исследование переменных при помощи точечной диаграммы и фильтрация наборов данных ............................................. 139 Технические требования ................................................................................140 Различные способы использования точечных диаграмм: маркеры, линии и текст ............................................................................................140 Маркеры, линии и текст .......................................................................................141 Отображение нескольких рядов данных на одной точечной диаграмме .... 144 Настройка цветов на точечной диаграмме ...................................................147 Дискретные и непрерывные переменные .........................................................147 Использование цветов с непрерывными переменными ..................................148 Создание цветовых шкал вручную .....................................................................151 Использование цветов с дискретными переменными .....................................153 Управление наложениями и выбросами при помощи прозрачности, символов и масштаба ...............................................................................156 Прозрачность и размер маркеров .......................................................................157 Использование логарифмических шкал .............................................................158 Знакомство со слайдерами, включая слайдеры диапазонов .......................160 Настройка подписей и значений слайдеров.................................................163 Заключение .....................................................................................................168 Глава 7. Работа с географическими картами и обогащение дашбордов при помощи языка разметки Markdown .............................. 169 Технические требования ................................................................................170 Знакомство с картограммами ........................................................................170 Использование анимации для добавления нового слоя в визуализацию .... 172 Использование функций обратного вызова с картами ...............................174 Создание компонента Markdown...................................................................177 Знакомство с проекциями карты ..................................................................182 Использование точечных карт.......................................................................183 Использование карт Mapbox ..........................................................................185 Другие опции и инструменты для работы с картами ..................................190 Внедрение интерактивной карты в приложение .........................................191 Заключение .....................................................................................................192 Глава 8. Определение частотности данных с помощью гистограмм и построение интерактивных таблиц .......................................................193 Технические требования ................................................................................194 Создание гистограммы ..................................................................................194 Настройка гистограммы, включая изменение количества столбиков и отображение множественных данных ...................................................195 Использование цвета для детализации гистограммы.......................................197 Отображение множественных гистограмм ........................................................198 Добавление гистограммам интерактивности ..............................................201 Создание двумерной гистограммы ...............................................................205 Создание DataTable .........................................................................................207 Настройка отображения таблицы данных (ширина и высота ячеек, отображение текста и т. д.) .......................................................................208

Стр.8

8  Оглавление Добавление гистограмм и таблиц данных в приложение ...........................210 Заключение .....................................................................................................212 Что мы узнали из первых двух частей книги ...........................................214 Часть III. Развитие приложений. Новый уровень ....................................215 Глава 9. Машинное обучение: пусть данные говорят сами за себя ........216 Технические требования ................................................................................217 Кластеризация данных ...................................................................................217 Поиск оптимального количества кластеров .................................................221 Кластеризация стран по численности населения ........................................224 Подготовка данных с использованием библиотеки scikit-learn..................226 Заполнение пропущенных значений .................................................................227 Масштабирование данных при помощи scikit-learn .........................................228 Создание интерактивного приложения с применением кластеризации по методу k-средних ................................................................................229 Заключение .....................................................................................................234 Глава 10. Ускорение работы приложений с помощью улучшений функций обратного вызова .......................................................................235 Технические требования ................................................................................236 Знакомство с элементом State .......................................................................236 Различия между элементами Input и State ........................................................237 Создание взаимосвязанных компонентов ...................................................241 Добавление пользователем динамических компонентов в приложение .... 246 Введение в шаблонные обратные вызовы ....................................................248 Заключение .....................................................................................................253 Глава 11. Ссылки и многостраничные приложения ................................255 Технические требования ................................................................................256 Знакомство с компонентами Location и Link ...............................................256 Работа с компонентом Link .................................................................................257 Разбор ссылок и использование их составляющих для изменения приложения ..............................................................................................259 Адаптирование приложения под множественные макеты .........................260 Отображение содержимого на основе ссылки ...................................................263 Добавление динамически сгенерированных ссылок в приложение ..........264 Внедрение в приложение интерактивности на основе ссылок ...................265 Заключение .....................................................................................................268 Глава 12. Развертывание приложения ......................................................269 Технические требования ................................................................................270 Основы рабочего процесса разработки, развертывания и обновления приложений ..............................................................................................270 Аренда виртуального сервера и настройка аккаунта ..................................272 Подключение к серверу при помощи Secure Shell (SSH) .............................274 Запуск приложения на сервере ......................................................................276

Стр.9

Оглавление  9 Настройка и запуск приложения через WSGI-сервер ..................................279 Настройка и конфигурирование веб-сервера ..............................................280 Поддержка приложения и его обновление ...................................................282 Исправление ошибок и внесение изменений в приложение ...........................282 Обновление пакетов Python ................................................................................283 Поддержка сервера ...............................................................................................284 Развертывание и масштабирование приложений Dash с помощью Dash Enterprise ......................................................................285 Инициализация приложения ..............................................................................285 Создание приложения (необязательная фаза) ...................................................286 Подготовка папки проекта ..................................................................................286 Развертывание приложения в Dash Enterprise ...................................................287 Заключение .....................................................................................................288 Глава 13. Следующие шаги .........................................................................290 Технические требования ................................................................................290 Развитие навыков в области анализа и подготовки данных .......................291 Исследование новых техник визуализации ..................................................292 Знакомство с другими компонентами Dash .................................................293 Создание собственных компонентов Dash ...................................................293 Реализация и визуализация моделей машинного обучения ......................294 Повышение эффективности и использование инструментов для работы с большими данными ...........................................................294 Масштабирование с Dash Enterprise .............................................................298 Dash Design Kit ......................................................................................................299 App Manager ..........................................................................................................299 Snapshot Engine ....................................................................................................299 Повышение производительности с помощью Job Queue ..................................300 Корпоративная безопасность ..............................................................................300 Консультационная служба ...................................................................................300 Заключение .....................................................................................................300 Предметный указатель ...............................................................................302

Стр.10