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基于PyEcharts人口普查收入数据可视化系统

随着物联网、大数据技术和可视化编程技术的发展,数据可视化软件的开发与应用可在数据在线共享、可视化图表分析等方面提供强有力的技术保证。世界人口的迅猛增长引起了许多问题,特别是一些经济不发达国家的人口过度增长,影响了整个国家的经济发展、社会安定和人民生活水平的提高,给人类生活带来许多问题。人口普查可以全面查清各国人口数量、年龄、婚姻状况、年收入等方面情况,协助政府及时完善人口发展战略和政策体系,促进人口长期均衡发展,科学制定国民经济和社会发展规划,推动经济高质量发展。对此,如果要更好的进行人口普查工作,迅速而便捷的获取数据信息,维护社会长治久安,和谐发展,那么,进行人口普查收入数据可视化软件的设计,就具有十分重要的意义和作用。
  本设计需要将图表与人口普查收入数据相结合,从年龄、种族、国籍、教育程度等方面入手,将大量非直观的、抽象的数据进行详细的研究和分析,再通过图形图像信息的形式,直观、形象的表达出来。还要设计用户交互界面,保证用户可以按照自己的需求来绘制图表,从而提高数据的利用率,尽可能地展现更多的可用信息给用户。
1.2国内外研究现状
人口普查作为各国政府各个时期获取人口资料、掌握国情国力的一种最基本的调查方法,已经有几千年的历史,而真正现代意义的人口普查只有两百来年的历史。从世界范围来看,早在公元前4500年,巴比伦王国就举办了全国性调查,按族登记人口。美国1790年进行了第一次人口普查,这是世界上第一次现代人口普查,当时的调查项目只有4个。到20世纪下半叶开始,人口普查基本上覆盖了全世界人口,各国的人口普查在时间、内容、方法上也逐渐趋向一致,使人口普查更具有可比性。
从历史上来看,中国是世界上最早进行人口统计的国家之一,同时也是在世界历史悠久的各国中唯一有长期不间断人口资料记录的国家。人口是影响长期经济增长的关键变量,因此对于人口普查的研究也越来越受到全世界的关注。在人口老龄化不断加深的当下,中国的第七次人口普查数据受到了前所未有的关注,七普公布后,我们可以对当前中国人口现状做更加全面而清晰的判断。
2.课题研究的基本内容及预期目标或成果
2.1基本内容
本系统将实现一套以人口普查收入数据为研究对象的数据可视化软件,本设计研究问题主要是实现对人口普查收入数据进行多方面多维度的分析,并使用PyEcharts针对不同方面绘制出使用户满意的图表,该图表应能直观反映所选数据所呈现的信息,便于用户通过图表进行更深入的研究与分析。
此次进行研究的人口普查收入数据的主要数据项有:年龄age、工作类别work class、学历education、婚姻状况marital-status、职位occupation、关系relationship、种族race、性别sex、国籍native-country、年收入income等。根据这些数据项我们可以从以下方面进行数据分析:
1、不同年龄登记人群数量差异情况分析
2、不同国籍/种族的年龄分布
3、不同教育程度人群的年收入对比、职位分布等
4、不同工作类别的人群,那个国籍/种族的收入较高
2.2预期目标及成果
用户可以通过对页面的操作,选择自己所需的数据项,并且可以选择最合适的图表类型,从而绘制出对应图表,使得用户可以对人口普查收入数据进行一个更深层次的研究与分析,为用户所需进行的后续事务提供有力的技术支撑。
3.课题的研究方案(拟采用的研究方法、技术路线、试验方案)
3.1  研究方法
本设计选取人口普查中登记人群的年龄、工作类别、学历、关系、国籍以及年收入等作为主要研究对象,在爱数科官网上获取人口普查收入数据的数据集,获取方式:爱数科官网中搜索人口普查收入数据,下载并保存数据集,数据文件会以csv格式存储在本地。
Python读取数据时处理的是Excel格式的数据,而最初获取的数据集是csv格式,因此我们需要修改后缀名为.xlsx,将csv格式的人口普查收入数据转换成Excel格式。
3.2 技术路线
该设计使用Python作为开发工具,利用PyEcharts可视化工具进行图表绘制,在本设计中人口普查收入数据的数据源必须与相关代码放在同一个文件夹里,这样才可以正确的对该数据进行分析处理、绘制图表。同时要使用Python实现一个简单的用户交互界面,提高用户的参与度,交互性较强,可以使人口普查数据的可视化达到最好的效果。
3.3 试验方案
我们根据项目文档,包括规格说明、文档及在设计过程中形成的测试大纲、测试内容及测试的通过准则、再次全面熟悉系统,做好测试准备。为了保证测试的质量,我们将测试过程分为几个阶段。第一阶段,在单元测试阶段我们对每个子模块进行测试;第二阶段,在集成测试阶段,我会对不同模块的接口进行测试,检查各个单元结合到一起能否协同合作;第三阶段,在系统测试阶段,我们会对交互界面的功能、性能、稳定性等方面进行测试,并做好相关的测试用例记录。
 

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