matplotlib

Matplotlib基礎知識

Matplotlib中的基本圖表包括的元素

• x軸和y軸 axis
  水平和垂直的軸線

• x軸和y軸刻度 tick
  刻度標示座標軸的分隔，包括最小刻度和最大刻度

• x軸和y軸刻度標籤 tick label
  表示特定座標軸的值

• 繪圖區域（座標系） axes
  實際繪圖的區域

• 座標系標題 title
  實際繪圖的區域

• 軸標籤 xlabel ylabel
• 實際繪圖的區域

包含單條曲線的圖

• 注意:y,x軸的值必須爲數字

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from pandas import Series,DataFrame


x=[1,2,3,4,5]
y=[2,4,6,8,10]

plt.plot(x,y)

 

 繪製拋物線

x= np.linspace(-np.pi,np.pi,num=100)
y = x**2
plt.plot(x,y)

繪製正弦曲線圖

x = x
y = np.sin(x)
plt.plot(x,y)

 

包含多個曲線的圖

連續調用屢次plot函數

plt.plot(x,y)
plt.plot(x+2,y-1)

 

 也能夠在一個plot函數中傳入多對X,Y值，在一個圖中繪製多個曲線

plt.plot(x,y,x-3,y+5)

將多個曲線圖繪製在一個table區域中：對象形式建立表圖

• a=plt.subplot（row,col,loc） 建立曲線圖
• a.plot(x,y) 繪製曲線圖

plt.subplot(221)
plt.plot(x,y)

plt.subplot(2,2,2)
plt.plot(x+1,y-3)

plt.subplot(2,2,3)
plt.plot(x+5,y+2)

plt.subplot(2,2,4)
plt.plot(x-1,y-5)

參數：

- axis
- color:支持十六進制顏色
- linestyle: --  -.  :
- alpha

座標軸界限

axis方法:設置x，y軸刻度值的範圍

plt.axis([xmin,xmax,ymin,ymax])

plt.plot(x,y)
plt.axis([-6,6,-2,2])

plt.axis('off') : 關閉座標軸

plt.plot(x,y)
plt.axis([-6,6,-2,2])
plt.axis('off')

 

設置畫布比例

 plt.figure(figsize=(a,b)) a:x刻度比例 , b：y刻度比例 , （2:1）表示x刻度顯示爲y刻度顯示的2倍

plt.figure(figsize=(10,5))
plt.plot(x,y)

座標軸標籤

• s 標籤內容
• color 標籤顏色
• fontsize 字體大小
• rotation 旋轉角度

 plt的xlabel方法和ylabel方法 title方法

 

plt.plot(x,y)
plt.xlabel('xxx')
plt.ylabel('yyy')
plt.title('ttt')

圖例

 egend方法

兩種傳參方法：

• 分別在plot函數中增長label參數,再調用plt.legend()方法顯示
• 直接在legend方法中傳入字符串列表

 

plt.plot(x,y,label='AAA')
plt.plot(x+3,y-4,label='BBB')
plt.legend(ncol=1,loc=3)

 

保存圖片

使用figure對象的savefig函數來保存圖片

fig = plt.figure()---必須放置在繪圖操做以前

figure.savefig的參數選項

• filename
  含有文件路徑的字符串或Python的文件型對象。圖像格式由文件擴展名推斷得出，例如，.pdf推斷出PDF，.png推斷出PNG （「png」、「pdf」、「svg」、「ps」、「eps」……）
• dpi
  圖像分辨率（每英寸點數），默認爲100
• facecolor ，打開保存圖片查看 圖像的背景色，默認爲「w」（白色）

 

fig = plt.figure()

plt.plot(x,y,label='AAA')
plt.plot(x+3,y-4,label='BBB')
plt.legend(ncol=1,loc=3)

fig.savefig('./123.png',dpi=500)

設置plot的風格和樣式

 plot語句中支持除X,Y之外的參數，以字符串形式存在，來控制顏色、線型、點型等要素，語法形式爲：

plt.plot(X, Y, 'format', ...)

顏色

參數color或c

plt.plot(x,y,c='red',alpha=0.5)

顏色值的方式

• 別名
  • color='r'

• 合法的HTML顏色名
  • color = 'red'

顏色	別名	HTML顏色名	顏色	別名	HTML顏色名
藍色	b	blue	綠色	g	green
紅色	r	red	黃色	y	yellow
青色	c	cyan	黑色	k	black
洋紅色	m	magenta	白色	w	white

• HTML十六進制字符串
  • color = '#eeefff'

• 歸一化到[0, 1]的RGB元組
  • color = (0.3, 0.3, 0.4)

 

透明度

alpha參數

線型

參數linestyle或ls

線條風格	描述	線條風格	描述
'-'	實線	':'	虛線
'--'	破折線	'steps'	階梯線
'-.'	點劃線	'None' / '，'	什麼都不畫

 

 plt.plot(x,y,c='red',alpha=0.5,ls='steps')

線寬

linewidth或lw參數

plt.plot(x,y,c='red',alpha=0.5,ls='steps',lw=5)

點型

• marker 設置點形
• markersize 設置點形大小

標記	描述	標記	描述
's'	正方形	'p'	五邊形
'h'	六邊形1	'H'	六邊形2
'8'	八邊形

標記	描述	標記	描述
'.'	點	'x'	X
'*'	星號	'+'	加號
','	像素

標記	描述	標記	描述
'o'	圓圈	'D'	菱形
'd'	小菱形	'','None',' ',None	無

標記	描述	標記	描述
'1'	一角朝下的三腳架	'3'	一角朝左的三腳架
'2'	一角朝上的三腳架	'4'	一角朝右的三腳架

plt.plot(x,y,c='red',alpha=0.5,lw=5,marker='h',markersize=10)

2D圖形

直方圖

• 是一個特殊的柱狀圖，又叫作密度圖。

【直方圖的參數只有一個x！！！不像條形圖須要傳入x,y】

plt.hist()的參數

• bins
  直方圖的柱數，可選項，默認爲10
• color
  指定直方圖的顏色。能夠是單一顏色值或顏色的序列。若是指定了多個數據集合,例如DataFrame對象，顏色序列將會設置爲相同的順序。若是未指定，將會使用一個默認的線條顏色
• orientation
  經過設置orientation爲horizontal建立水平直方圖。默認值爲vertical

 

salary = np.array([12345,10000,15000,18000,20000,15555,10050,19999,12000,12500])
plt.hist(salary)

返回值 ：

1: 直方圖向量，是否歸一化由參數normed設定

2: 返回各個bin的區間範圍

3: 返回每一個bin裏面包含的數據，是一個list

條形圖：plt.bar()

• 參數：第一個參數是索引。第二個參數是數據值。第三個參數是條形的寬度

-【條形圖有兩個參數x,y】

• width 縱向設置條形寬度
• height 橫向設置條形高度

bar()、barh()

x = [1,2,3,4,5]
y = [6,7,8,9,10]

plt.barh(x,y)

餅圖

【餅圖也只有一個參數x】

pie()
餅圖適合展現各部分佔整體的比例，條形圖適合比較各部分的大小

 

餅圖陰影、分裂等屬性設置

#labels參數設置每一塊的標籤；

#labeldistance參數設置標籤距離圓心的距離（比例值）

#autopct參數設置比例值小數保留位(%.3f%%)；

#pctdistance參數設置比例值文字距離圓心的距離

#explode參數設置每一塊頂點距圓心的長度（比例值,列表）；

#colors參數設置每一塊的顏色（列表）；

#shadow參數爲布爾值，設置是否繪製陰影

#startangle參數設置餅圖起始角度

arr = [0.2,0.3,0.1,0.2]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'])

arr=[11,22,31,15]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'])

#labeldistance參數設置標籤距離圓心的距離（比例值）
arr=[11,22,31,15]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'],labeldistance=0.3)

 

 

#autopct參數設置比例值小數保留位(%.3f%%)；
arr=[11,22,31,15]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'],labeldistance=0.3,autopct='%.6f%%')

##explode參數設置每一塊頂點距圓心的長度（比例值,列表）；
arr=[11,22,31,15]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'],labeldistance=0.3,shadow=True,explode=[0.2,0.3,0.2,0.4])

 

 

#startangle參數設置餅圖起始角度
arr=[11,22,31,15]
plt.pie(arr,labels=['a','b','c','d'],startangle=50)

%m.nf m 佔位 n 小數點後保留幾位 f 是以float格式輸出

散點圖：因變量隨自變量而變化的大體趨勢

【散點圖須要兩個參數x,y，但此時x不是表示x軸的刻度，而是每一個點的橫座標！】

scatter()

x = [33,35,34,31,36]
y = [100,200,150,166,177]

plt.scatter(x,y)

x = np.linspace(10,20,num=30)
y = np.random.randint(10,20,size=(30,))

plt.scatter(x,y,c='rbgy')

plt.scatter(x,y,marker='d',c="rbgy") 設置不一樣的散點顏色