Python & Jinja2 徒手生成数据分析报告

数据分析报告样例 http://www.linfanli.xyz:8000/report/


一、背景

    基于最近自动化实现数据分析报告,支持自动化实现不同分析主题的数据分析项目。例如:空气质量AQI分析报告,股票行情波动分析报表。

数据数据分析报告构成: 图表解释(pyechart只输出图表)、分析结论(文字描述)、统计分析(差别是否有统计学意义)。

二、目的

1.  设计统一报告模板:文字+图表

2. 自动化输出:python脚本一键式输出

3. 图表区可交互: 基于pyecharts库的html,继承echarts交互功能

4. 可扩展:报告模块可以动态扩展,例如样例有7个模块构成(概述/监测点/AQI/首要污染物/结论/源码/致谢)


三、数据来源

3.1 数据源

空气质量监测数据:数据源属主 新浪微博 @王_晓磊; 数据源下载地址: https://beijingair.sinaapp.com/

本次数据采用“中国空气质量数据”:china_cities_***.csv - 城市平均数据,数据采集频率1h/次;数据源同步最近时间:上个周日,即每周一次。

说明:因为数据源是爬虫数据,存在极个别日期的缺失,例如:china_city_20190824.csv

3.2 数据构成

第一行为列名,分别是日期、小时、数据类型、各个监测点名(城市名);以下每行为某时刻一种类型的数据。

3.3 AQI指标


四、python实现

4.1 技术框架

python第三方库: jinja2 + pyecharts  + html样式(css+js)

jinja2  是一个 Python 的功能齐全的模板引擎。它有完整的 unicode 支持,一个可选的集成沙箱执行环境,被广泛使用,以 BSD 许可证授权。以上是官方说明,简单来说,它提供了替换功能(变量替换)和一些强大的特性(控制流、继承等),可以快速生成数据文件,使得业务与数据分离开来,满足一些灵活多变的配置需求。  --摘自Python模板引擎Jinja2使用简介 https://www.jianshu.com/p/c7180eda4889

pyecharts  数据图表可视化工具,目前市面上存在2个版本,v0.5 和 v1.*;本报告脚推荐采用V1版本(v0.5绘图脚本完全区别于V1),官网http://pyecharts.org/#/

html 渲染报告页面呈现样式,提供用户体验;方便、结构化、交互功能有利于提供报告的潜在价值。本报告脚本中已经提供html模板,包括导航栏、报表模块(单一文字, 图表+文字, Tab键多图表),如果需要定制html模块需要一定html基础。

4.2 python-script  

    项目脚本按照功能进行封装,如下所示

4.2.0 报告模块template

    报告模块可以拆分成各个模块的html文件,具体如下所示

wrapper.html 报告整体封装模板,主要包括如下部分:   

1. title: 页面标题 参数变量

2. navvigation.html 报告导航栏 模板

3. content: 报告主体内容  参数变量

4. footer.html 报告页脚 模板


base.html 报告主体模板,可以扩展填充各模块: part0_html ~ part6_html 参数变量


navigation.html 报告导航栏模板,注意导航栏的模块数应和base.html参数保持一致,以便通过锚点实现快速导航定位


foot.html 页脚模板


section.html 报告模块模板,如下图所示包括模块标题和模块主题



tabs.html 报告Tab键切换模板,tab_title* 上述section.html的标题锚点,tab_content*的图形区组成


4.2.1  python-script 报告主脚本   

1. Report.py 报告主脚本,调用模板生成报告,如下进行祥解

2. get_pyecharts.py 基于pyecharts的二次封装,生成图表对象

3. get_api.py  通过各个监测项目,计算AQI

4. templates.py 基于jinja2创建template调用函数


Report.py通过嵌套的方式,调用template,生成报告;根据python预编译流程,依次调用 wrapper.html -> base.html -> section.html -> tabs.html


4.4 现存问题及迭代方向


1.  结合Django 实现报告Web端访问,进行尝试后端管理平台实现自动化

2. 图表区目前不支持自适应,图表模块实现基于屏幕的自适应,需要前端资源支持

3. 数据层同步更新,本例仅是基于本地的离线数据


5. 项目创新及亮点

    * 基于pyhton第三方库Jinja2通过调用模板的方式生成报告,以一已之力实现分析报告自动化输出;

    * 解决之初报告图表静态的样式,可交互显示目标图形

6. 源码

    由于简书不支持文件上传,且自带的引用格式不友好,后续尝试源码同步到百度云(链接: https://pan.baidu.com/s/1OxueUpLO6gESwTPYnAVkfQ 提取码: nwpm 永久有效,由于部分监测点未纳入echarts城市字典表,需要人肉录入)


a. 报告框架:Jinja2模板进行报表输出.   

b. 报告样例:参照pandas_profile库的样式风格.

c. 报告图表:pyecharts库的图形输出.


致谢

项目背景: 监控数据报表需要以报告(有指标有纣)的形式输出,尝试落地输出html格式,附带图形交互功能.

a. 技术架构:Jinja2框架、pandas_profile样式、pyecharts图形.

b. 空气质量监测数据:数据源属主 新浪微博 @王_晓磊; 数据源下载地址: https://beijingair.sinaapp.com/.

c. 空气质量标准参照国家生态环保部 HJ 633--2012 http://kjs.mee.gov.cn/hjbhbz/bzwb/jcffbz/201203/W020120410332725219541.pdf

d. IAQI计算脚本 https://www.cnblogs.com/Kevin-WangXinzheng/p/9801041.html

e. 徒手人肉出报表,欢迎转发和打赏

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