【数学建模之Python】11.炉温曲线可视化

如果解决了你的问题，点个赞再走嘛٩(๑❛ᴗ❛๑)۶

目前正在做高教杯2020年A题，记录一下可视化过程，不断更新

 根据制程界限绘图

1.已知某次实验数据（附件中），根据本次实验数据做可视化

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import warnings

warnings.filterwarnings('ignore')  # 忽略警告

plt.rc('font', size=16)
plt.rc('font', family='SimHei')
plt.rc('axes', unicode_minus=False)

a = pd.read_excel('附件.xlsx')

T = a.values  # 炉温数据
T_up217 = T[np.where(T[:, 1] > 217)[0]]  # 大于217摄氏度的数组
T_up217_time = T_up217[-1, 0] - T_up217[0, 0]  # 大于217摄氏度的时间
T_max = T[np.where(T[:, 1] == np.max(T[:, 1]))[0], :]  # 峰值温度及对应时间
T_between150and190 = T[np.where((T[:, 1] > 150) * (T[:, 1] < 190) * (T[:, 0] < T_max[0, 0]))[0]]  # 上升过程中150摄氏度至190摄氏度

plt.figure('某次实验炉温曲线')
plt.plot(T[:, 0], T[:, 1], linestyle='--', linewidth=5, color='dodgerblue', alpha=0.5,
         label='完整数据')  # alpha=1时完全不透明，alpha=0时完全透明
plt.plot(T_max[:, 0], T_max[:, 1], linewidth=5, color='black', label='峰值')
plt.plot(T_up217[:, 0], T_up217[:, 1], linestyle='-', linewidth=2, color='red', label='大于217摄氏度')
plt.plot(T_between150and190[:, 0], T_between150and190[:, 1], linestyle='-', linewidth=2, color='orange',
         label='上升过程中150摄氏度至190摄氏度')
plt.xticks(np.arange(0, 450, 50))
plt.legend()  # 显示图例
plt.xlabel('时间/t')
plt.ylabel('温度/℃')

plt.annotate(s="(%s,%s)和(%s,%s)" % (T_max[0, 0], T_max[0, 1], T_max[1, 0], T_max[1, 1]),
             xy=(T_max[0, 0], T_max[0, 1]),
             xytext=(40, 50),
             textcoords='offset points',
             arrowprops=dict(headlength=5, width=1, color='black'))  # 标注峰值

# 大于217摄氏度的标注
plt.annotate(s="(%s,%s)" % (T_up217[0, 0], T_up217[0, 1]),
             xy=(T_up217[0, 0], T_up217[0, 1]),
             xytext=(10, -40),
             textcoords='offset points',
             arrowprops=dict(headlength=5, width=1, color='red'))  # 标注左临界值
plt.annotate(s="(%s,%s)" % (T_up217[-1, 0], T_up217[-1, 1]),
             xy=(T_up217[-1, 0], T_up217[-1, 1]),
             xytext=(50, 0),
             textcoords='offset points',
             arrowprops=dict(headlength=5, width=1, color='red'))  # 标注右临界值

# 上升过程中150~190摄氏度的标注
plt.annotate(s="(%s,%s)" % (T_between150and190[0, 0], T_between150and190[0, 1]),
             xy=(T_between150and190[0, 0], T_between150and190[0, 1]),
             xytext=(10, -40),
             textcoords='offset points',
             arrowprops=dict(headlength=5, width=1, color='orange'))  # 标注左临界值
plt.annotate(s="(%s,%s)" % (T_between150and190[-1, 0], T_between150and190[-1, 1]),
             xy=(T_between150and190[-1, 0], T_between150and190[-1, 1]),
             xytext=(10, -40),
             textcoords='offset points',
             arrowprops=dict(headlength=5, width=1, color='orange'))  # 标注右临界值

plt.show()

效果图：