[PYTHON] Je veux créer un graphique avec des lignes ondulées au milieu avec matplotlib (je veux manipuler l'impression)

Aperçu

En raison de diverses circonstances adultes, vous pouvez ** omettre le milieu du graphique avec une ligne ondulée **. Ceci est une explication de la façon de créer un tel graphe en utilisant matplotlib.

Environnement d'exécution

Nous avons confirmé l'exécution et le fonctionnement avec Python 3.6.9 (Google Colab. Environment).

Environnement d'exécution

japanize-matplotlib      1.0.5          
matplotlib               3.1.3          
matplotlib-venn          0.11.5         

Préparation à l'utilisation du japonais dans les graphiques

Pour rendre matplotlib ** japonais compatible ** dans l'environnement Google Colab, procédez comme suit.

Préparation à l'utilisation du japonais dans le graphique

!pip install japanize-matplotlib
import japanize_matplotlib

Créer un graphique à barres normalement

Tout d'abord, dessinons un graphique à barres normalement.

Créer un graphique à barres normalement

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

plt.figure(figsize=(3,4), dpi=160)
plt.bar(left,height) #graphique à barres
plt.yticks(np.arange(0,1800+1,200))    #Échelle de l'axe X de 0 à 1900 par incréments de 200
plt.gcf().patch.set_facecolor('white') #Réglez la couleur d'arrière-plan sur "blanc"

Le résultat de l'exécution est le suivant. La saillie de Tokyo est très perceptible.

Créer un graphique à barres avec des lignes ondulées omises au milieu

Étape 1 Organisez les mêmes graphiques à barres de haut en bas dans le sous-graphique

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', 'Tokyo'])
height = np.array([160, 220, 280, 360, 1820])

#Sous-tracé Préparez un sous-tracé 2 par 1
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, figsize=(3,4), dpi=160, sharex='col',
                       gridspec_kw={'height_ratios': (1,2)} )

fig.patch.set_facecolor('white') #Réglez la couleur d'arrière-plan sur "blanc"

ax[0].bar(left,height) #Rangée supérieure
ax[1].bar(left,height) #Rangée inférieure

gridspec_kw = {'height_ratios': (1,2)} est défini de sorte que le rapport de hauteur du haut et du bas soit de 1: 2 $. Le résultat de l'exécution est le suivant.

Étape 2 Collez les graphiques du haut et du bas ensemble

Il y a un espace entre les sous-graphiques supérieurs et inférieurs, je vais donc l'effacer.

Step.2

#Définir l'espacement vertical entre les sous-tracés sur zéro
fig.subplots_adjust(hspace=0.0)  

Le résultat de l'exécution est le suivant.

Étape 3 Effacez la ligne de démarcation et définissez la plage de l'axe Y individuellement en haut et en bas

Masque les bordures des graphiques supérieur et inférieur (= le bas du sous-tracé supérieur, le haut du sous-tracé inférieur). Il définit également la plage et l'échelle d'affichage de l'axe Y pour chaque sous-tracé. À ce stade, assurez-vous que le ** rapport de plage d'affichage de l'axe Y ** entre les sous-graphiques est le même que le `` ratio_hauteur ': (1,2) `spécifié à l'étape 1.

Step.3

#Sous-tracé inférieur
ax[1].set_ylim(0,400)  #Largeur de section 400
ax[1].set_yticks(np.arange(0,300+1,100))

#Sous-tracé supérieur
ax[0].set_ylim(1750,1950)  #Largeur de section 200
ax[0].set_yticks((1800,1900))

#Masquer le bord supérieur de la zone de tracé inférieure
ax[1].spines['top'].set_visible(False)

#Masquer le bas de la zone de tracé supérieure, masquer l'échelle de l'axe X et l'étiquette
ax[0].spines['bottom'].set_visible(False)
ax[0].tick_params(axis='x', which='both', bottom=False, labelbottom=False) 

Le résultat de l'exécution est le suivant.

Étape 4 Tracez une ligne Nyoro

Je vais dessiner un Nyoro (ligne ondulée) indiquant que la section du milieu est omise.

Step.4

d1 = 0.02 #Quantité de saillie sur l'axe X
d2 = 0.03 #Hauteur des vagues de Nyoro
wn = 21   #Nombre d'ondes de Nyoro (spécifiez une valeur impaire)

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)

Le résultat de l'exécution est le suivant.

Si vous définissez les paramètres de dessin comme d1 = 0,1, wn = 41, vous obtenez:

Code entier

Code entier

%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', 'Tokyo'])
height = np.array([160, 220, 280, 360, 1820])

#Sous-tracé Préparez un sous-tracé 2 par 1
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, figsize=(3,4), dpi=160, sharex='col',
                       gridspec_kw={'height_ratios': (1,2)} )

fig.patch.set_facecolor('white') #Réglez la couleur d'arrière-plan sur "blanc"

ax[0].bar(left,height) #Rangée supérieure
ax[1].bar(left,height) #Rangée inférieure

#Définir l'espacement vertical entre les sous-tracés sur zéro
fig.subplots_adjust(hspace=0.0)  

#Sous-tracé inférieur
ax[1].set_ylim(0,400)  #Largeur de section 400
ax[1].set_yticks(np.arange(0,300+1,100))

#Sous-tracé supérieur
ax[0].set_ylim(1750,1950)  #Largeur de section 200
ax[0].set_yticks((1800,1900))

#Masquer le bord supérieur de la zone de tracé inférieure
ax[1].spines['top'].set_visible(False)

#Masquer le bas de la zone de tracé supérieure, masquer l'échelle de l'axe X et l'étiquette
ax[0].spines['bottom'].set_visible(False)
ax[0].tick_params(axis='x', which='both', bottom=False, labelbottom=False) 

##Dessin au trait Nyoro
d1 = 0.02 #Quantité de saillie sur l'axe X
d2 = 0.03 #Hauteur des vagues de Nyoro
wn = 21   #Nombre d'ondes de Nyoro (spécifiez une valeur impaire)

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)