Tabla de contenido
3. Explicación detallada de Matplotlib
1. Trazado de estructura alámbrica
I. Introducción
Python es un lenguaje de programación de alto nivel creado por Guido van Rossum en 1991. Es conocido por su sintaxis concisa y fácil de leer, su potente funcionalidad y su amplia gama de aplicaciones. Python tiene una rica biblioteca estándar y bibliotecas de terceros que se pueden utilizar para desarrollar varios tipos de aplicaciones, incluido el desarrollo web, análisis de datos, inteligencia artificial, informática científica, scripts de automatización, etc.
Python en sí es un excelente lenguaje de programación de propósito general y, con la ayuda de algunas bibliotecas populares (numpy, scipy, matplotlib), se convierte en un entorno poderoso para la informática científica. Esta serie presentará el lenguaje de programación Python y los métodos de uso de Python para la informática científica, e incluirá principalmente el siguiente contenido:
- Python: tipos de datos básicos, contenedores (listas, tuplas, conjuntos, diccionarios), funciones, clases
- Numpy: creación de matrices, operaciones de matrices, matemáticas de matrices, transmisión
- Matplotlib: dibujo 2D, dibujo 3D, personalización de gráficos, múltiples subtramas y diseño, personalización de gráficos, múltiples subtramas y diseño
- IPython: creación de cuadernos, flujo de trabajo típico
2. Entorno experimental
| matplotlib | 3.5.3 | |
| engordado | 1.21.6 | |
| pitón | 3.7.16 |
- Ejecute el siguiente comando para verificar la versión de Python
python --version - Ejecute el siguiente código para verificar las versiones de Python, NumPy y Matplotlib
import sys
import numpy as np
import matplotlib
print("Python 版本:", sys.version)
print("NumPy 版本:", np.__version__)
print("matplotlib 版本:", matplotlib.__version__)
3. Explicación detallada de Matplotlib
Matplotlib es una biblioteca de Python para crear visualizaciones de datos. Ofrece una amplia gama de opciones de trazado, capaces de producir varios tipos de cuadros, gráficos y visualizaciones. Estas son algunas de las características principales de Matplotlib:
Estilos y tipos de dibujo : Matplotlib admite varios estilos y tipos de dibujo, incluidos gráficos de líneas, gráficos de dispersión, gráficos de barras, gráficos circulares, gráficos de contorno, gráficos 3D, etc. Puede elegir el tipo de gráfico apropiado para mostrar y analizar datos según sea necesario.
Visualización de datos : Matplotlib facilita la conversión de datos en representaciones visuales. Puede usar Matplotlib para dibujar gráficos que muestren la distribución, tendencias, relaciones, etc. de los datos, lo que ayuda a comprender mejor los datos y descubrir patrones y asociaciones potenciales.
Personalización de gráficos : Matplotlib proporciona una gran cantidad de opciones de personalización de gráficos, que pueden ajustar el título, las etiquetas, los ejes de coordenadas, el estilo de línea, el color, etc. Esto le permite crear diagramas de alta calidad que se adaptan a sus necesidades y gustos específicos.
Múltiples subtramas y diseños : Matplotlib le permite crear múltiples subtramas dentro de una sola imagen para presentar múltiples gráficos relacionados o vistas de datos simultáneamente. Puede personalizar el diseño y la disposición de los subgráficos para satisfacer necesidades de presentación específicas.
Exportar imágenes : Matplotlib admite la exportación de imágenes a una variedad de formatos, incluidos PNG, JPEG, PDF, SVG, etc. Esto le permite guardar fácilmente los diagramas generados como archivos o incrustarlos en documentos, informes y presentaciones.
Ya sea que esté realizando una investigación científica, análisis de datos, redacción de informes o presentaciones visuales, Matplotlib es una herramienta poderosa y flexible. Se utiliza ampliamente en diversos campos, como ciencia de datos, aprendizaje automático, análisis financiero, visualización de ingeniería, etc.
1. tipo de dibujo 2d
https://blog.csdn.net/m0_63834988/article/details/132872575?spm=1001.2014.3001.55012. Tipo de dibujo 3D
0. Establecer fuente china
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Microsoft YaHei' # 设置为微软雅黑字体
matplotlib.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 设置中文字体为黑体Si no se realiza esta configuración, se informará un mensaje de error de fuente faltante.
1. Trazado de estructura alámbrica
Se utiliza para visualizar datos tridimensionales dibujando líneas que conectan puntos de datos para mostrar la distribución y la forma de los datos.
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np
# 生成数据
x = np.linspace(-5, 5, 50) # x轴坐标
y = np.linspace(-5, 5, 50) # y轴坐标
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(np.sqrt(X**2 + Y**2)) # z轴坐标，这里使用sin函数生成一个曲面
# 创建一个三维坐标系
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# 绘制线框图
ax.plot_wireframe(X, Y, Z)
# 设置坐标轴标签
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
# 显示图形
plt.show()- Se generan los puntos de coordenadas del eje x y del eje y.
- Utilice
np.meshgriduna función para generar coordenadas de puntos de cuadrícula y luego calcule las coordenadas del eje z correspondientes en función de las coordenadas. - Se crea un sistema de coordenadas tridimensional y
ax.plot_wireframela estructura alámbrica se dibuja usando una función. La función acepta tres parámetros: X, Y y Z, que representan las coordenadas x, y y z de los puntos de la cuadrícula respectivamente. - Configuramos las etiquetas de los ejes y utilizamos
plt.show()el gráfico de visualización.
