Dieser Artikel wurde mit der Absicht veröffentlicht, dass die Prosta-Redaktion einen sehr beliebten Python-Grammatikartikel veröffentlicht, der für das Lernen aller nützlich ist. Referenzseite: [Einführung in Python] Grundlegende Verwendung der Bibliothek matplotlib

[Einführung in Python] Grundlegende Verwendung der Bibliothek matplotlib

In Python können Sie mithilfe von Bibliotheken wie numpy und scipy problemlos wissenschaftliche Berechnungen durchführen. Es wäre jedoch einfacher zu verstehen, wenn Sie die Ergebnisse solcher Berechnungen in Diagrammen darstellen könnten. In solchen Fällen ist eine Bibliothek namens matplotlib nützlich. Mit matplotlib können Sie Daten in Diagrammen in Python zeichnen. Durch die Kombination mit Numpy und Scipy können Sie Daten nur mit Python lesen, verarbeiten, berechnen und zeichnen.

Dieses Mal werde ich die grundlegende Verwendung von matplotlib erklären.

Installieren Sie matplotlib

Installation von numpy / scipy

matplotlib wird oft mit numpy und scipy kombiniert. Es ist nicht absolut, aber wenn Sie es brauchen, installieren Sie zuerst numpy und scipy.

Installieren Sie matplotlib

Installieren Sie matplotlib. matplotlib kann mit dem Befehl pip installiert werden.

pip install matplotlib

Alternativ können Sie die Datei von der matplotlib-Seite herunterladen und die heruntergeladene Datei mit dem Befehl pip installieren.

http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/

Befehl pip

pip installiert den Pfad der gerade heruntergeladenen Datei

Es gibt verschiedene Versionen von matplotlib sowie numpy und scipy. Laden Sie daher die Version herunter, die zu Ihrem Python oder Betriebssystem passt. Beispielsweise ist die Datei "matplotlib-2.0.0-cp36-cp36m-win_amd64.whl" für Python3.6, 64-Bit-Windows.

Verwenden Sie matplotlib

Zeichnen Sie ein Diagramm

Lassen Sie uns nach der Installation von matplotlib das Diagramm sofort anzeigen. Verwenden Sie plot () und show () im matplotlib.pyplot-Modul, um das Diagramm anzuzeigen.

from matplotlib import pyplot

pyplot.plot(x-Achse,y-Achse)
pyplot.show()

Übergeben Sie eine Sequenz (numpy Array oder Liste) als Argument von plot (). Das erste Argument repräsentiert die x-Achse und das zweite Argument repräsentiert die y-Achse. Zeichnen Sie die Daten mit plot () und zeigen Sie sie mit show () auf dem Bildschirm an.

import math
import numpy as np
from matplotlib import pyplot

pi = math.pi   #Verwenden Sie π des Mathematikmoduls

x = np.linspace(0, 2*pi, 100)  #Ein numpy-Array, das den Bereich von 0 bis 2π in 100 unterteilt
y = np.sin(x)

pyplot.plot(x, y)
pyplot.show()

Ausführungsergebnis

In diesem Beispiel wird die Dreiecksfunktion sin durch numpy berechnet und das Ergebnis durch matplotlib angezeigt. Es ist visueller und verständlicher als das Betrachten der Zahlen.

Grafikeinstellungen

Ich konnte das Diagramm mit plot () und show () anzeigen, aber dieses Diagramm enthält nur wenige Informationen. Dieses Beispiel ist ein berühmtes Diagramm der Sünde, daher ist es für jeden leicht zu verstehen, aber normalerweise müssen Sie den Titel, den Achsnamen, die Legende usw. festlegen, um zu zeigen, was das Diagramm darstellt.

Mit matplotlib können Sie ganz einfach Diagramme festlegen.

Da es das gleiche wie im obigen Beispiel ist, wird es weggelassen.

#Benennen Sie die Legende mit dem Schlüsselwort label für die Legende
pyplot.plot(x, y, label='sin')

#Graphentitel
pyplot.title('Sin Graph')

#Diagrammachse
pyplot.xlabel('X-Axis')
pyplot.ylabel('Y-Axis')

#Grafiklegende
pyplot.legend()

pyplot.show()

Ausführungsergebnis

In diesem Beispiel habe ich dem Sin-Diagramm einen Titel, einen Achsnamen und eine Legende hinzugefügt. Wenn Sie eine Legende angeben, vergessen Sie nicht, den Legendennamen mit dem Schlüsselwort label von plot () anzugeben. Es gibt viele andere Einstellungen für das Diagramm, z. B. das Ändern der Linienfarbe und des Linientyps.

Zeigen Sie mehrere Diagramme an

Im vorherigen Beispiel wurde nur der Graph von sin angezeigt. Sie können jedoch mehrere Daten anzeigen, indem Sie Daten mit plot () hinzufügen.

pi = math.pi

x = np.linspace(0, 2*pi, 100)
sin_y = np.sin(x)
cos_y = np.cos(x)  #Berechnen Sie neu cos

pyplot.plot(x, sin_y, label='sin')
pyplot.plot(x, cos_y, label='cos')  #Zeichnen Sie den Wert von cos

#Graphentitel
pyplot.title('Sin And Cos Graph')

#Diagrammachse
pyplot.xlabel('X-Axis')
pyplot.ylabel('Y-Axis')

#Grafiklegende
pyplot.legend()

pyplot.show()

Ausführungsergebnis

In diesem Beispiel wird zusätzlich zur vorherigen Sünde auch das cos-Diagramm angezeigt. Ich konnte zwei Grafiken gleichzeitig anzeigen. Vergessen Sie beim Anzeigen mehrerer Diagramme nicht, das Schlüsselwort label und die Legende zu verwenden, um die Legende anzuzeigen.