(3) python--matplotlib

(一)1.如何绘制散点图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
# 如何绘制散点图
# 先随机生成数据
=  np.array( range ( 100 ))
=  np.sin(x)
 
# 直接输入x和y便可绘制相应的散点图
plt.scatter(x, y)
# 不要忘了这句话,表示让图像显示
plt.show()

  

可以看到类似于正弦曲线一样的点

(一)2.如何给散点图加上样式

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.array( range ( 0 100 5 ))
=  3  *  +  2
 
# scatter里面的参数有很多,不过我们主要使用四种
# 1:s,表示点的面积,注意是面积。
# 2:c,颜色,不指定默认为蓝色
# 3:marker:点的形状,不指定默认为点
# 4:alpha:透明度,不指定默认为1,表示透明度为0
plt.scatter(x, y, s = 100 , c = "green" , marker = "<" , alpha = 0.1 )
 
plt.show()

  

(二)1.如何绘制折线图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.linspace( - 1 1 100 )
=  * *  2
 
plt.plot(x, y)
# 此外还有一个plt.plot_date()函数,专门用来绘制有一个轴是日期格式的数据
plt.show()

  

(二)2.如何给折线图加上样式

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.linspace( - 10 10 20 )
=  * *  2
=  *  2  +  1
 
# 关于样式的参数有很多
# linestyle:表示线段的样式
# color:表示颜色
# marker:表示点的样式
plt.plot(x, y, linestyle = "-" , color = "green" , marker = "o" )
plt.plot(x, z, linestyle = "--" , color = "red" , marker = "<" )
 
plt.show()

  

(三)1.如何绘制条形图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
# 还记得每一个图对应的每一个函数吗?
# 散点图:scatter
# 折线图:plot
# 条形图:bar
 
# 这个函数可以只接收两个参数,分别是条形图中每一条的索引和高度
plt.bar(x = [ 0 1 2 3 4 5 ], height = [ 11 22 33 44 55 66 ])
plt.show()

  

(三)2.如何给条形图加上样式

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import  matplotlib.pyplot as plt
 
# color:颜色
# width:线条宽度
plt.bar(x = [ 0 1 2 3 4 5 ],
         height = [ 11 22 33 44 55 66 ],
         color = "green" ,
         width = 0.2 )
 
plt.show()

  

(三)3.如何绘制横向的条形图

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import  matplotlib.pyplot as plt
 
# 如果绘制横向的条形图
# 那么bottom相当于之前的x,width相当于之前的height
plt.bar(x = 0 ,
         bottom = [ 0 1 2 3 4 5 ],
         width = [ 11 22 33 44 55 66 ],
         color = "green" ,
         height = 0.2 ,
         orientation = "horizontal" )
# 还有一个plt.barh(),表示花水平的条形图,不用显示的指定orientation="horizontal",但其他的参数还是要有的
plt.show()

  

(四)1.如何绘制直方图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
mu  =  100
sigma  =  20
=  mu  +  sigma  *  np.random.randn( 2000 )
 
# 设置直方图
# bins:表示要分成多少个区间
# normed:表示是否进行标准化,标准化之后,那么纵坐标不在是个数,而是频率。
plt.hist(x, bins = 30 , color = "red" , density = True )
plt.show()

  

 (四)2.如何绘制双变量直方图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.random.randn( 1000 ) + 2
=  np.random.randn( 1000 ) + 3
 
 
plt.hist2d(x, y, bins = 40 )
 
plt.show()

  

(五)1.如何绘制饼图

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import  matplotlib.pyplot as plt
 
labels  =  [ "satori" "mashiro" "nagisa" ]
fracs  =  [ 40 30 30 ]
 
# 最重要的两个参数
# x:所占的份额
# labels:对应的标签
plt.pie(x = fracs, labels = labels)
plt.show()

  

细心地哲学♂家可能回好奇,为什么是一个椭圆,这是因为我们这里少了一句话

而且每一块上面光秃秃的,每个部分都贴在了一块,也不好看,我们也可以设置一些参数,让其变得好看一些

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import  matplotlib.pyplot as plt
 
labels  =  [ "satori" "mashiro" "nagisa" ]
fracs  =  [ 40 30 30 ]
 
# 加上这句话表示x和y轴的比例是一比一
# 因此图形就变成了圆形
plt.axes(aspect = 1 )
# autopct:表示每一块的比例
# explode:突出显示,每个部分不会贴在一块<br><br># shadow:表示加上一层阴影,指定为True即可
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plt.pie(x = fracs, labels = labels, autopct = "%.0f%%" , explode = [ 0.01 0.02 0 ]) plt.show()

  

 (六)1.如何绘制箱形图

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import  matplotlib.pyplot as plt
import  numpy as np
 
np.random.seed( 100 )
data  =  np.random.normal( 0 1 , size = 1000 )
 
# sym:形状,表示异常值的形状
# whis:表示虚线的长度,可以控制异常值显示的多少,越大虚线越长
plt.boxplot(data, sym = "<" , whis = 1.5 )
plt.show()

  

(七)颜色和样式

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蓝色  -  'b'
 
绿色  -  'g'
 
红色  -  'r'
 
青色  -  'c'
 
品红  -  'm'
 
黄色  -  'y'
 
黑色  -  'k' 
 
白色  -  'w'

  

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'.'        point marker
','        pixel marker
'o'        circle marker
'v'        triangle_down marker
'^'        triangle_up marker
'<'        triangle_left marker
'>'        triangle_right marker
'1'        tri_down marker
'2'        tri_up marker
'3'        tri_left marker
'4'        tri_right marker
's'        square marker
'p'        pentagon marker
'*'        star marker
'h'        hexagon1 marker
'H'        hexagon2 marker
'+'        plus marker
'x'        x marker
'D'        diamond marker
'd'        thin_diamond marker
'|'        vline marker
'_'        hline marker

  

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'-'  solid line style
'--'  dashed line style
'-.'  dash - dot line style
':'  dotted line style

  输入样式的时候还有一个简便的方法,cx--,c是青色,x是点的样式,--是线的样式

(八)1.如何绘制子图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 0 100 5 )
 
# 生成一个画布
fig  =  plt.figure()
 
# 往画布上添加对象
# 这里的221表示,生成一个2X2的画布,并处于第一个位置
s1  =  fig.add_subplot( 221 )
s2  =  fig.add_subplot( 222 )
s3  =  fig.add_subplot( 223 )
s4  =  fig.add_subplot( 224 )
y1  =  np.exp(x)
y2  =  np.sin(x)
y3  =  np.cos(x)
y4  =  * *  2
 
s1.plot(x, y1,  "cx--" )
s2.plot(x, y2,  "bo-." )
s3.plot(x, y3,  "g<--" )
s4.plot(x, y4,  "y>-." )
 
# 最后显示要用fig,因为它是我们创建出来的画布,必须要让它显示
fig.show()

  

(八)2.如何绘制子图

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 0 100 5 )
 
plt.subplot( 221 )
plt.plot(x, np.exp(x))
plt.subplot( 222 )
plt.plot(x, np.sin(x))
plt.subplot( 223 )
plt.plot(x, np.cos(x))
plt.subplot( 224 )
plt.plot(x, x * * 2 )
 
plt.show()

  

(九)如何绘制网格

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 0 100 5 )
 
# 绘制出格子
plt.grid(x, color = "green" )
# 绘制线段
plt.plot(x, x,  "cx--" )
plt.show()

  

(十)如何给图像带上标记

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-1, 1, 100)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
y3 = np.tan(x)

# 加上需要的标签label
plt.plot(x, y1, label="np.sin")
plt.plot(x, y2, label="np.cos")
plt.plot(x, y3, label="np.tan")

# 必须加上这句话,否则标签不显示
# legend里面还有一个location参数,可以指定位置
# 以及ncol可以指定要标签分几列显示

plt.legend()

plt.show()

  

 (十一)调整坐标轴范围

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( - 100 100 )
=  3  *  +  1
 
plt.plot(x, y)
# 表示x轴从-10到10,y轴-100到100<br># 也可以通过plt.xlim([,])和plt.ylim([,])只调x轴或y轴<br># 如果只想调整一边的话,就直接指定最大或者最小,xlim(xmin=,xmax=),ylim(ymin=,ymax=)
plt.axis([ - 10 10 - 100 100 ])
plt.show()

  

(十二)调整坐标轴刻度

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 1 10 )
 
plt.plot(x, x)
 
# 获取坐标轴属性,get current axis
ax  =  plt.gca()
# nbins表示有多少间隔,可以看到分成了20份
ax.locator_params(nbins = 20 )
# 如果我只想调整某一个轴的话
# 指定ax.locator_params("x", nbins=20)
 
plt.show()

  

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
import  matplotlib as mpl
import  datetime
 
start  =  datetime.date( 2016 1 1 )
end  =  datetime.date( 2017 1 1 )
timedelta  =  datetime.timedelta(days = 1 )
 
date  =  mpl.dates.drange(start, end, timedelta)
=  np.random.rand( len (date))
 
ax  =  plt.gca()
plt.plot_date(date, y)
 
# 设置时间格式
date_format  =  mpl.dates.DateFormatter( "%Y-%m-%d" )
 
# 将格式应用到x轴上
ax.xaxis.set_major_formatter(date_format)
 
plt.show()

  

(十三)如何添加坐标轴

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 2 20 1 )
 
y1  =  x
y2  =  np.log(x)
 
fig  =  plt.figure()
 
ax1  =  fig.add_subplot( 111 )
 
ax1.plot(x, y1)
ax1.set_ylabel( "mashiro" )
 
# 表示生成一个双胞胎y轴,twinx,表示生成一个y轴
ax2  =  ax1.twinx()
 
ax2.plot(x, y2)
ax2.set_ylabel( "satori" )
 
fig.show()

  

(十四)添加注释

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( - 10 11 )
 
=  * *  2
 
plt.plot(x, y)
 
 
plt.annotate( "my name is satori" ,
              xy = ( 0 5 ),   # 箭头坐标
              xytext = ( 0 20 ),   # 文本坐标
              arrowprops = { "facecolor" "r" ,   # 颜色
                          "headlength" 10 ,   # 箭头的长度
                          "headwidth" 30 ,   # 箭头的头的宽度
                          "width" 20   # 箭头的身体的宽度
                          }
              )
 
plt.show()

  

(十五)如何绘制3D图形

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import  matplotlib.pyplot as plt
import  numpy as np
from  mpl_toolkits.mplot3d  import  Axes3D as A3
 
fig  =  plt.figure()
ax  =  A3(fig)
=  np.arange( - 4 4 0.2 )
=  np.arange( - 4 4 0.2 )
x, y  =  np.meshgrid(x, y)
=  np.power(x,  2 +  np.power(y,  2 )
plt.title( "satori" )
 
# rstride,cstride表示行列每隔多少个点建一个面,cmap表示颜色
ax.plot_surface(x, y, z, rstride = 1 ,
                 cstride = 1 ,
                 cmap = plt.cm.CMRmap,
                 alpha = 0.4 )
ax.set_xlabel( 'x_label' , color = 'r' )
ax.set_ylabel( 'y_label' , color = 'g' )
ax.set_zlabel( 'z_label' , color = 'b' )
 
plt.show()

  

如何解决中文乱码问题

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import  matplotlib.pyplot as plt
 
plt.rcParams[ 'font.sans-serif' =  [ 'SimHei' # 步骤一(替换sans-serif字体)
plt.rcParams[ 'axes.unicode_minus' =  False    # 步骤二(解决坐标轴负数的负号显示问题)

  

 解决子图重合问题

plt.tight_layout()

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import  numpy as np
import  matplotlib.pyplot as plt
 
=  np.arange( 1 100 )
=  2  *  x
 
plt.plot(x, y)
# 调整x,y轴的取值范围
plt.xlim( 10 30 )
plt.ylim( 20 60 )
 
# 调整x或y轴的间隔
ax  =  plt.gca()
ax.locator_params( "x" , nbins = 40 )
 
# 调整x或y轴坐标的倾斜程度
plt.xticks(rotation = 60 )
plt.show()

 

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转载自www.cnblogs.com/valorchang/p/11397947.html