[PYTHON] Affichage graphique en temps réel par matplotlib

surveillance

Lors du réglage des paramètres d'un modèle, vous pouvez améliorer le travail en l'affichant sur un graphique et en observant la progression de l'apprentissage en temps réel. Je présenterai le script que j'ai créé lorsque le tensorboard n'a pas pu être affiché en raison de ressources GPU insuffisantes lorsque le calcul circulait sur la machine cliente. Si vous voulez l'utiliser dans un autre script, vous pouvez l'utiliser tel quel si vous le lisez avec import realtime_plot et que realtime_plot est déclaré comme classe.

realtime_plot.py

import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

#Changer les paramètres par défaut de matplotlib
font = {'family':'monospace', 'size':'9'}
mpl.rc('font', **font)

class realtime_plot(object):
    
    def __init__(self):
        self.fig = plt.figure(figsize=(12,8))
        self.initialize()

    def initialize(self):
        self.fig.suptitle('monitoring sample', size=12)
        self.fig.subplots_adjust(left=0.05, bottom=0.1, right=0.95, top=0.90, wspace=0.2, hspace=0.6)
        self.ax00 = plt.subplot2grid((2,2),(0,0))
        self.ax10 = plt.subplot2grid((2,2),(1,0))
        self.ax01 = plt.subplot2grid((2,2),(0,1))
        self.ax11 = plt.subplot2grid((2,2),(1,1))
        self.ax00.grid(True)
        self.ax10.grid(True)
        self.ax01.grid(True)
        self.ax11.grid(True)
        self.ax00.set_title('real time result')
        self.ax10.set_title('histogram')
        self.ax01.set_title('correlation')
        self.ax11.set_title('optimized result')
        self.ax00.set_xlabel('x')
        self.ax00.set_ylabel('y')
        self.ax01.set_xlabel('correct')
        self.ax01.set_ylabel('predict')
        self.ax11.set_xlabel('correct')
        self.ax11.set_ylabel('predict')

        #Initialisation du tracé
        self.lines000, = self.ax00.plot([-1,-1],[1,1],label='y1')
        self.lines001, = self.ax00.plot([-1,-1],[1,1],label='y2')
        self.lines100 = self.ax10.hist([-1,-1],label='res1')
        self.lines101 = self.ax10.hist([-1,-1],label='res2')
        self.lines01, = self.ax01.plot([-1,-1],[1,1],'.')
        self.lines11, = self.ax11.plot([-1,-1],[1,1],'.r')
    
    #Remplacez les données requises par la valeur de sous-tracé à partir des données de type dictionnaire auxquelles le nom et la valeur de la valeur sont affectés.
    def set_data(self,data):

        self.lines000.set_data(data['x'],data['y1'])
        self.lines001.set_data(data['x'],data['y2'])
        self.ax00.set_xlim((data['x'].min(),data['x'].max()))
        self.ax00.set_ylim((-1.2,1.2))
        #Nécessaire pour corriger la légende
        self.ax00.legend(loc='upper right')

        self.lines01.set_data(data['corr'],data['pred'])
        self.ax01.set_xlim((-2,12))
        self.ax01.set_ylim((-2,12))

        #L'histogramme est défini_Comme il n'y a pas de données, elles seront recréées à chaque mise à jour.
        self.ax10.cla()
        self.ax10.set_title('histogram')
        self.ax10.grid(True)
        self.lines100 = self.ax10.hist(data['corr'],label='corr')
        self.lines101 = self.ax10.hist(data['pred'],label='pred')
        self.ax10.set_xlim((-0.5,9.5))
        self.ax10.set_ylim((0,20))
        self.ax10.legend(loc='upper right')

        #Lors de la mise à jour du titre ou du texte, la valeur avant la mise à jour reste dans la figure, donc recréez-la à chaque mise à jour.
        bbox_props = dict(boxstyle='square,pad=0.3',fc='gray')
        self.ax11.cla()
        self.ax11.grid(True)
        self.ax11.set_xlabel('correct')
        self.ax11.set_ylabel('predict')
        self.ax11.set_title('optimized result')
        self.ax11.text(-1.5,10.5,data['text'], ha='left', va='center',size=11,bbox=bbox_props)
        self.lines = self.ax11.plot(data['opt_corr'],data['opt_pred'],'.')
        self.ax11.set_xlim((-2,12))
        self.ax11.set_ylim((-2,12))
    
    def pause(self,second):
        plt.pause(second)

#Exemple d'utilisation
RP = realtime_plot()
data = {}
x = np.arange(-np.pi,np.pi,0.1)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
opt_coef = 0

while True:
    x += 0.1
    y1 = np.sin(x)
    y2 = np.cos(x)
    corr = np.random.randint(0,10,20)
    pred = np.random.randint(0,10,20)
    c = np.random.normal(0,1,1)

    data['x'] = np.pi * x
    data['y1'] = y1
    data['y2'] = y2
    data['corr'] = corr 
    data['pred'] = pred
    coef = np.corrcoef(c*corr,pred)[0,1]

    if abs(coef) > abs(opt_coef):
        data['opt_corr'] = corr
        data['opt_pred'] = pred
        data['text'] = 'c = ' + str(c[0])
        opt_coef = coef

    RP.set_data(data)
    RP.pause(0.1)

échantillon

référence

• Dessin en temps réel avec matplotlib