matplotlib 是python最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地进行制图。该包下面有很多对象,比如pylab,pyplot等等,pylab集成了pyplot和numpy两个模块,能够进行快速绘图。Pylab和pyplot(http://matplotlib.org/api/pyplot_api.html)都能够通过对象或者属性对图像进行操作。Pyplot下也有很多对象,如figure,Axes对象等等,对图像进行细节处理。下面通过一些简单和常用的例子进行操作。
通过pyplot画散点图,调用scatter函数,同时该函数也可以画不同大小点的散点图。例子如下:
# .*.coding : utf-8 .*. import numpy as np import matplotlib.pyplot as pltx = np.arange(0,20,2)y = np.linspace(0,20,10) plt.figure() plt.scatter(x,y,c='r',marker='*') plt.xlabel('X') plt.ylabel('Y') plt.title('$X*Y$') plt.show()
2.画曲线图,通过plot函数画曲线图,如下:
import numpy as np import random from matplotlib import pylab as pl from matplotlib import pyplot as plt #画一条曲线图 plt.figure(figsize=(8,6)) #设置图形的尺寸,单位为英尺 x = np.random.randn(10)*10 y = np.pi*np.sin(x) + 8 x1 = np.arange(0,10,1) #lines = plt.plot(x,y) plt.plot(x,y,label = '$np.pi*np.sin(x)+8$',color='red',linewidth = 2)plt.plot(x,y,'bo') plt.title('Y=a*sin(x)+b') plt.ylabel('Function-Y') plt.xlabel('Var-X') plt.legend() #图形的右上角显示图形的标签,和上面的plt.plo(x,y,label='')有关 #plt.setp(lines,color = 'r',linewidth = 2.5) plt.show()
3. 将图像画在多个轴上面,并在一个figure中。可以通过subplot,还有ubplot2grid等等方式均可实现。
import numpy as np import matplotlib.pylab as plt'''将图形画在一个矩阵制定的表中,利用subplot,plot()中放有多个自变量和函数,画多坐标图'''def f(t): return np.exp(-t) * np.cos(2*np.pi*t) t1 = np.arange(0.0, 5.0, 0.1) t2 = np.arange(0.0, 5.0, 0.02) plt.figure(1) plt.subplot(211) #subplot(numRows, numCols, plotNum),如:subplot(221) plt.plot(t1, f(t1), 'bo', t2, f(t2), 'k') plt.title('pylab first example',fontsize = 16) plt.subplot(212) plt.plot(t2, np.cos(2*np.pi*t2), 'r--') plt.title('pylab second example',fontsize = 16) plt.show()
4. 使用text将文本表现在图中,并对图像之间进行设置,坐标设置等。
# -*- coding: utf-8 -*- import matplotlib.pyplot as plt #通过对象的形式文本作图 fig = plt.figure() fig.suptitle('bold figure suptitle', fontsize=14, fontweight='bold')#figure的标题ax = fig.add_subplot(111) #figure下的坐标图axfig.subplots_adjust(top=0.85) ax.set_title('axes title') #给ax设置标题 ax.set_xlabel('xlabel') #给ax设置横坐标 ax.set_ylabel('ylabel') #给ax设置纵坐标 ax.text(3, 8, 'boxed italics text in data coords', style='italic', bbox={'facecolor':'red', 'alpha':0.5, 'pad':10}) ax.text(2, 6, r'an equation: $E=mc^2$', fontsize=15) ax.text(3, 2, unicode('unicode: Institut f\374r Festk\366rperphysik', 'latin-1')) ax.text(0.95, 0.01, 'colored text in axes coords', verticalalignment='bottom', horizontalalignment='right', transform=ax.transAxes, color='green', fontsize=15)ax.plot([2], [1], 'o') #ax画图,以及下面添加注释ax.annotate('annotate', xy=(2, 1), xytext=(3, 4), arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05)) ax.axis([0, 10, 0, 10]) #设置横-纵轴的刻度 plt.show()
5. 通过hist画直方图
import numpy as np import matplotlib.pyplot as pltx = np.arange(0,1000,0.5)y = np.random.rand(2000)*10 n,bins,patches = plt.hist(y,50,normed=1,alpha=0.8) plt.title('Hist of Y') plt.xlabel('Smarts') plt.ylabel('NormProbability') plt.text(2,0.12,'$\mu=10,\\sigma=20$') plt.grid(True) plt.show()
6. 通过bar画条形图
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt x = np.arange(0,1000,0.5) y = np.random.rand(2000)*10n,bins,patches = plt.hist(y,50,normed=1,alpha=0.8)plt.title('Hist of Y') plt.xlabel('Smarts') plt.ylabel('NormProbability') plt.text(2,0.12,'$\mu=10,\\sigma=20$') plt.grid(True) plt.show()
7. 对图形中的重要点进行注释,采用annotate实现改功能。具体用法可以采用官方文档。如下:
# .*. coding : utf-8 .*. import numpy as np import matplotlib.pyplot as pltx = np.arange(-10,10,1)y = 2*(x**2)-5*x+np.pi maxy = min(y) maxyx = x[np.argmin(y)] plt.figure() plt.plot(x,y,'-',color='red',linewidth=2.5,label='$2*(x^2)-5*x+np.pi$') plt.annotate('Max y at points',xy=(maxyx,maxy),xytext=(maxyx+1,maxy+10), arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.01),fontsize=12) #xy为注释的点,xytext注释点文本的位置 plt.xlabel('X') plt.ylabel('Y') plt.xlim(-11,11) plt.title('plot of y=x^2')plt.show()
matplotlib官方文档中包含可很多画图的方法,如时间序列方面的处理,如:acorr;图像的处理,信号处理,数学公式等等。官方文档(http://matplotlib.org/py-modindex.html)