[PYTHON] Ich möchte mit matplotlib ein Diagramm mit Wellenlinien in der Mitte erstellen (ich möchte den Eindruck manipulieren).

Überblick

Aufgrund verschiedener Umstände bei Erwachsenen möchten Sie möglicherweise ** die Mitte des Diagramms mit einer Wellenlinie ** weglassen **. Eine Beschreibung, wie ein solches Diagramm mit matplotlib erstellt wird.

Ausführungsumgebung

Wir haben die Ausführung und den Betrieb mit Python 3.6.9 (Google Colab. Environment) bestätigt.

Ausführungsumgebung

japanize-matplotlib      1.0.5          
matplotlib               3.1.3          
matplotlib-venn          0.11.5         

Vorbereitung für die Verwendung von Japanisch in Grafiken

Gehen Sie wie folgt vor, um matplotlib ** Japanisch kompatibel ** in der Google Colab-Umgebung zu machen.

Vorbereitung für die Verwendung von Japanisch in der Grafik

!pip install japanize-matplotlib
import japanize_matplotlib

Erstellen Sie normal ein Balkendiagramm

Lassen Sie uns zunächst normal ein Balkendiagramm zeichnen.

Erstellen Sie normal ein Balkendiagramm

left   = np.array(['Fukushima', 'Aichi', 'Kanagawa', 'Osaka', 'Tokio'])
height = np.array([160, 220, 280, 360, 1820])

plt.figure(figsize=(3,4), dpi=160)
plt.bar(left,height) #Balkendiagramm
plt.yticks(np.arange(0,1800+1,200))    #X-Achsenskala von 0 bis 1900 in 200 Schritten
plt.gcf().patch.set_facecolor('white') #Stellen Sie die Hintergrundfarbe auf "Weiß"

Das Ausführungsergebnis ist wie folgt. Der Vorsprung von Tokio ist sehr auffällig.

Erstellen Sie ein Balkendiagramm mit Wellenlinien in der Mitte

Schritt 1 Ordnen Sie die gleichen Balkendiagramme im Unterplot nach oben und unten an

Step.1

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
from matplotlib.path import Path

left   = np.array(['Fukushima', 'Aichi', 'Kanagawa', 'Osaka', 'Tokio'])
height = np.array([160, 220, 280, 360, 1820])

#Untergrund Bereiten Sie einen 2-mal-1-Untergrund vor
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, figsize=(3,4), dpi=160, sharex='col',
                       gridspec_kw={'height_ratios': (1,2)} )

fig.patch.set_facecolor('white') #Stellen Sie die Hintergrundfarbe auf "Weiß"

ax[0].bar(left,height) #Obere Reihe
ax[1].bar(left,height) #Untere Reihe

gridspec_kw = {'height_ratios': (1,2)} wird so eingestellt, dass das Höhenverhältnis von oben und unten $ 1: 2 $ beträgt. Das Ausführungsergebnis ist wie folgt.

Schritt 2 Kleben Sie die oberen und unteren Grafiken zusammen

Es gibt eine Lücke zwischen der oberen und der unteren Nebenhandlung, daher werde ich sie löschen.

Step.2

#Setzen Sie den vertikalen Abstand zwischen den Teilplots auf Null
fig.subplots_adjust(hspace=0.0)  

Das Ausführungsergebnis ist wie folgt.

Schritt 3 Löschen Sie die Grenzlinie und stellen Sie den Bereich der Y-Achse oben und unten einzeln ein

Blendet die Ränder des oberen und unteren Diagramms aus (= der untere Rand des oberen Teilplots, der obere Rand des unteren Teilplots). Außerdem werden der Anzeigebereich und die Skalierung der Y-Achse für jede Unterzeichnung festgelegt. Stellen Sie zu diesem Zeitpunkt sicher, dass das ** Y-Achsen-Anzeigebereichsverhältnis ** zwischen den Unterplots dem in Schritt 1 angegebenen "height_ratios": (1,2) "entspricht.

Step.3

#Untere Nebenhandlung
ax[1].set_ylim(0,400)  #Querschnittsbreite 400
ax[1].set_yticks(np.arange(0,300+1,100))

#Obere Nebenhandlung
ax[0].set_ylim(1750,1950)  #Querschnittsbreite 200
ax[0].set_yticks((1800,1900))

#Blenden Sie die Oberkante des unteren Grundstücksbereichs aus
ax[1].spines['top'].set_visible(False)

#Blenden Sie den unteren Rand des oberen Plotbereichs aus, verbergen Sie die X-Achsen-Skala und die Beschriftung
ax[0].spines['bottom'].set_visible(False)
ax[0].tick_params(axis='x', which='both', bottom=False, labelbottom=False) 

Das Ausführungsergebnis ist wie folgt.

Schritt 4 Zeichnen Sie eine Nyoro-Linie

Ich werde eine Nyoro (Wellenlinie) zeichnen, die anzeigt, dass der Mittelteil weggelassen wird.

Step.4

d1 = 0.02 #X-Achsen-Vorsprung
d2 = 0.03 #Nyoro Wellenhöhe
wn = 21   #Anzahl der Nyoro-Wellen (geben Sie einen ungeraden Wert an)

pp = (0,d2,0,-d2)
px = np.linspace(-d1,1+d1,wn)
py = np.array([1+pp[i%4] for i in range(0,wn)])
p = Path(list(zip(px,py)), [Path.MOVETO]+[Path.CURVE3]*(wn-1))

line1 = mpatches.PathPatch(p, lw=4, edgecolor='black',
                          facecolor='None', clip_on=False,
                          transform=ax[1].transAxes, zorder=10)

line2 = mpatches.PathPatch(p,lw=3, edgecolor='white',
                           facecolor='None', clip_on=False,
                           transform=ax[1].transAxes, zorder=10,
                           capstyle='round')

a = ax[1].add_patch(line1)
a = ax[1].add_patch(line2)

Das Ausführungsergebnis ist wie folgt.

Wenn Sie die Zeichenparameter auf "d1 = 0,1", "wn = 41" einstellen, erhalten Sie:

Ganzer Code

Ganzer Code

%reset -f
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as mpatches
from matplotlib.path import Path

left   = np.array(['Fukushima', 'Aichi', 'Kanagawa', 'Osaka', 'Tokio'])
height = np.array([160, 220, 280, 360, 1820])

#Untergrund Bereiten Sie einen 2-mal-1-Untergrund vor
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, figsize=(3,4), dpi=160, sharex='col',
                       gridspec_kw={'height_ratios': (1,2)} )

fig.patch.set_facecolor('white') #Stellen Sie die Hintergrundfarbe auf "Weiß"

ax[0].bar(left,height) #Obere Reihe
ax[1].bar(left,height) #Untere Reihe

#Setzen Sie den vertikalen Abstand zwischen den Teilplots auf Null
fig.subplots_adjust(hspace=0.0)  

#Untere Nebenhandlung
ax[1].set_ylim(0,400)  #Querschnittsbreite 400
ax[1].set_yticks(np.arange(0,300+1,100))

#Obere Nebenhandlung
ax[0].set_ylim(1750,1950)  #Querschnittsbreite 200
ax[0].set_yticks((1800,1900))

#Blenden Sie die Oberkante des unteren Grundstücksbereichs aus
ax[1].spines['top'].set_visible(False)

#Blenden Sie den unteren Rand des oberen Plotbereichs aus, verbergen Sie die X-Achsen-Skala und die Beschriftung
ax[0].spines['bottom'].set_visible(False)
ax[0].tick_params(axis='x', which='both', bottom=False, labelbottom=False) 

##Nyoro Strichzeichnung
d1 = 0.02 #X-Achsen-Vorsprung
d2 = 0.03 #Nyoro Wellenhöhe
wn = 21   #Anzahl der Nyoro-Wellen (geben Sie einen ungeraden Wert an)

pp = (0,d2,0,-d2)
px = np.linspace(-d1,1+d1,wn)
py = np.array([1+pp[i%4] for i in range(0,wn)])
p = Path(list(zip(px,py)), [Path.MOVETO]+[Path.CURVE3]*(wn-1))

line1 = mpatches.PathPatch(p, lw=4, edgecolor='black',
                          facecolor='None', clip_on=False,
                          transform=ax[1].transAxes, zorder=10)

line2 = mpatches.PathPatch(p,lw=3, edgecolor='white',
                           facecolor='None', clip_on=False,
                           transform=ax[1].transAxes, zorder=10,
                           capstyle='round')

a = ax[1].add_patch(line1)
a = ax[1].add_patch(line2)