首页 > 技术文章 > matplotlib的基本使用、绘制雷达图及绘制数学函数

qinlai 2020-05-02 09:26 原文

一、matplotlib的介绍

1、matplotlib是提供数据绘图功能的第三方库,其pyplot子库主要用于实现各种数据展示图形的绘制。

2、pyplot子库的引用方式如下:

import matplotlib.pyplot as plt

3、为了正确显示中文字体,请用一下代码更改默认设置,其中“SimHei”表示黑体字

>>>import matplotlib

>>>matplotlib.rcParams['font.family']='SimHei'

>>>matplotlib.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']

二、matplotlib.pyplot库解析

1、plt子库提供了一批操作和绘图函数,每个函数代表对图像进行的一个操作,比如创建绘图区域、添加标注或者修改坐标轴等。

2、这些函数采用plt.<b>()形式调用,其中<b>是具体函数名称

3、plt库的绘图区域函数

函数 说明
plt.figure(figsize=None,facecolor=None) 创建一个全局绘图区域,figsize参数可以指定绘图区域的宽度和高度
plt.axes(rect,axisbg='w') 创建一个坐标系风格的子绘图区域,参数表示将全局绘图区域分成nrows行和ncols列,并根据先行后列的计数方式在plot_number位置上生成一个坐标系
plt.subplot(nrows,ncols,plot_number) 在全局绘图区域中创建一个子绘图区域
plt.subplots_adjust() 调整子图区域的布局

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注意:axes()默认创建一个subplot(111)坐标系,参数rec=[left,bottom,width,height]中四个变量的范围都为[0,1],表示坐标系与全局绘图区域的关系;axisbg指背景色,默认为white

 

4、plt库的读取和显示函数

 

函数 说明
plt.legend() 在绘图区域中方式绘图标签(也称图注)
plt.show() 显示创建的绘图对象
plt.matshow() 在窗口显示数组矩阵
plt.imshow() 在axes上显示图像
plt.imsave() 保存数组为图像文件
plt.imread() 从图像文件中读取数组

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5、plt库的基础表函数

 

操作 说明
plt.plot(x,y,lable,color,width) 根据x,y数组绘制直/曲线,x和y可以是numpy计算出的数组,label表示设置标签并在图例中显示,color表示曲线的颜色,width表示曲线的宽度
plt.boxplot(data,notch,position) 绘制一个箱型图(Box-plot)
plt.bar(left,height,width,bottom) 绘制一个条形图
plt.barh(bottom,width,height,left) 绘制一个横向条形图

 

 

 

 

 

 

plt.polar(theta,r) 绘制极坐标图
plt.pie(data,explode) 绘制饼图
plt.psd(x,NFFT=256,pad_to,Fs) 绘制功率谱密度图
plt.specgram(x,NFFT=256,pad_to,F) 绘制谱图
plt.cohere(x,y,NEET=256,Fs) 绘制X-Y的相关性函数
plt.scatter() 绘制散点图(x,y是长度相同的序列)
plt.step(x,y,where) 绘制步阶图
plt.hist(x,bins,normed) 绘制直方图
plt.contour(X,Y,Z,N)

绘制等值线

plt.vlines() 绘制垂直线
plt.stem(x,y,linefmt,markerfmt,basefmt) 绘制曲线每个点到水平轴线的垂线
plt.plot_data() 绘制数据日期
plt.plotfile() 绘制数据后写入文件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

例如:绘制一个简单图形

a、当plt.plot()中输入参数只有一个列表或数组时,此参数会被当做y轴处理,x轴是此列表的索引(自动生成)

 

 

 

 

b、当plt.plot()有两个以上参数时,分别对应x轴和y轴绘制图像,可使用axis()函数设置横纵坐标尺度的函数(设置X,Y坐标的起点和终点)

 

 

 

 

 

三、绘制雷达图

代码

 1 import numpy as np
 2 import matplotlib 
 3 import matplotlib.pyplot as plt
 4 matplotlib.rcParams['font.family']='SimHei'
 5 matplotlib.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']
 6 labels=np.array(['第一周','第二周','第三周','第四周','第五周','第六周'])
 7 nAttr=6
 8 Python=np.array([60.4,57.9,100,100,92.4,87.5])
 9 angles=np.linspace(0,2*np.pi,nAttr,endpoint=False)
10 Python=np.concatenate((Python,[Python[0]]))
11 angles=np.concatenate((angles,[angles[0]]))
12 fig=plt.figure(facecolor="white")
13 plt.subplot(111,polar=True)
14 plt.plot(angles,Python,'bo-',color='g',linewidth=2)
15 plt.fill(angles,Python,facecolor='g',alpha=0.2)
16 plt.thetagrids(angles*180/np.pi,labels)
17 plt.figtext(0.52,0.95,'Rachel的python成绩分析图',ha='left')
18 plt.figtext(0.52,0.95,'2019310143011',ha='right')
19 plt.grid(True)
20 plt.savefig('acculate.JPG')
21 plt.show()

结果

 

四、绘制数学函数

r=3*(1+cos(a))

代码如下

1 import numpy as np 
2 import matplotlib.pyplot as plt
3 plt.axis([-1,9,-4,4])
4 a=np.linspace(0,2*np.pi,1000)
5 r=3*(1+np.cos(a))
6 x=r*np.cos(a)
7 y=r*np.sin(a)
8 plt.plot(x,y,'x',linewidth=2)

结果如下

 

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