matplotlib繪製常見圖形
阿新 • • 發佈：2018-11-21
Matplotlib 是一個 Python 的 2D繪相簿，它以各種硬拷貝格式和跨平臺的互動式環境生成出版質量級別的圖形 [1] 。
通過 Matplotlib，開發者可以僅需要幾行程式碼，便可以生成繪圖，直方圖，功率譜，條形圖，錯誤圖，散點圖等。
1.繪製折線圖
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1,2,3,4,5])
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()
效果如圖所示:
上面只是一個簡單的折線圖，下面介紹幾個繪圖常用的方法:
- plt.figure() 設定圖片大小（figsize = None，dpi = None，facecolor = None，edgecolor = None，linewidth = 0.0，frameon = None，subplotpars = None，tight_layout = None，constrained_layout = None ）
但一般常用的前兩個 figsize顯示圖片的大小，一般設定為(20,8),dpi表示影象的清晰度一般設定為80
- plt.savefig()儲存圖片 括號內一般填寫儲存的路徑及格式
- plt.xticks()設定了x軸上的刻度和字串 fontproperties設定子圖樣式
- plt.yticks()設定了y軸上的刻度和字串
- plt.xticks()解決了刻度稀疏和密集問題
- plt.label(title,xlabel,ylabel)設定了標題，xy軸的label
- font_manager()設定字型一般顯示中文字型
- plt.grid(alpha=0.4)繪製網格 alpha表示網格透明度、
- plt.plot(label="")和plt.legend()新增圖例 注意新增圖例一定是兩步走
import matplotlib.pyplot as plt import random import matplotlib.font_manager # # font = {'family': 'MicroSoft YaHei', # 'weight': 'bold', # 'size': 'larger'} # matplotlib.rc("font",**font) #設定字型方式 my_font=matplotlib.font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\simsun.ttc") x=range(0,120) y=[random.randint(20,35) for i in range(120)] plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80) plt.plot(x,y) #調整x軸的刻度 _x=list(x) _xtick_labels=["10點{}分".format(i) for i in range(60)] _xtick_labels+=["11點{}分".format(i) for i in range(60)] #取步長，數字和字串一一對應，資料的長度一樣 plt.xticks(_x[::3],_xtick_labels[::3],rotation=90,fontproperties=my_font) #ratation旋轉的度數 #新增描述資訊 plt.xlabel("時間",fontproperties=my_font) plt.ylabel("溫度 單位（℃）",fontproperties=my_font) plt.title("10點到12點每分鐘的氣溫變化情況",fontproperties=my_font) plt.show()
效果如下所示:
2.繪製直方圖 使用plt.hist()
先確定組距，然後根據組距求組數
程式碼如下所示:
#繪製直方圖
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
a=[131,98,125,131,124,139,131,117,128,108,135,138,131,102,107,114,119,128,121,142]
#計算組數
d=5 #組距
num_bins=(max(a)-min(a))//d
plt.hist(a,num_bins)
#設定x軸的刻度
plt.xticks(range(min(a),max(a),d))
plt.show()執行效果如下所示:
3.繪製散點圖
使用scatter繪製散點圖 方法如上所示。
程式碼如下:
#繪製散點圖
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
my_font=font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\simsun.ttc")
y_3=[11,17,16,11,12,11,12,6,6,7,8,9,12,15,14,17,18,21,16,17,20,14,15,15,15,19,21,22,22,30,26]
y_10=[26,26,28,19,21,17,16,19,18,20,20,19,22,23,17,20,21,20,22,15,11,15,5,13,17,10,11,10,10,9,9]
x_3=range(1,32)
x_10=range(51,82)
#設定圖形大小
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80)
#使用scatter繪製散點圖
plt.scatter(x_3,y_3,label="3月")
plt.scatter(x_10,y_10,label="10月")
#調整x軸的刻度
_x=list(x_3)+list(x_10)
_xtick_labels=["3月{}日".format(i) for i in x_3]
_xtick_labels+=["10月{}日".format(i-50) for i in x_10]
plt.xticks(_x[::3],_xtick_labels[::3],fontproperties=my_font,rotation=45)
#新增描述資訊
plt.xlabel("時間",fontproperties=my_font)
plt.ylabel("溫度",fontproperties=my_font)
plt.title("標題",fontproperties=my_font)
#新增圖例
plt.legend(prop=my_font,loc="upper left")
#展示
plt.show()執行效果:
4.繪製條形圖
利用plt.bar繪製條形圖
程式碼如下所示:
#繪製條形圖
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
my_font=font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\simsun.ttc")
a=["戰狼2","速度與激情8","功夫瑜伽","西遊妖魔篇","變形金剛5:最後的騎士","摔跤吧!爸爸","加勒比海盜5:死無對證","金剛：骷髏島","極限特工:終極迴歸","生化危機6:終章","乘風破浪","神偷奶爸3","智取威虎山","大鬧天竺","金剛狼3:殊死一戰","蜘蛛俠:英雄歸來","悟空傳","銀河護衛隊2","情聖","新木乃伊",]
b=[56.01,26.94,17.53,16.49,15.45,12.96,11.8,11.61,11.28,11.12,10.49,10.3,8.75,7.55,7.32,6.99,6.88,6.86,6.58,6.23]
#設定圖形大小
plt.figure(figsize=(20,15),dpi=80)
#繪製條形圖
plt.bar(range(len(a)),b,width=0.3)
plt.xticks(range(len(a)),a,fontproperties=my_font,rotation=90)
plt.show()執行效果如下所示:
繪製水平條形圖
使用plt.barh程式碼如下:
#繪製橫著的條形圖
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
my_font=font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\simsun.ttc")
a=["戰狼2","速度與激情8","功夫瑜伽","西遊妖魔篇","變形金剛5:最後的騎士","摔跤吧!爸爸","加勒比海盜5:死無對證","金剛：骷髏島","極限特工:終極迴歸","生化危機6:終章","乘風破浪","神偷奶爸3","智取威虎山","大鬧天竺","金剛狼3:殊死一戰","蜘蛛俠:英雄歸來","悟空傳","銀河護衛隊2","情聖","新木乃伊",]
b=[56.01,26.94,17.53,16.49,15.45,12.96,11.8,11.61,11.28,11.12,10.49,10.3,8.75,7.55,7.32,6.99,6.88,6.86,6.58,6.23]
#設定圖形大小
plt.figure(figsize=(20,15),dpi=80)
#繪製條形圖
plt.barh(range(len(a)),b,height=0.3,color='orange')
plt.yticks(range(len(a)),a,fontproperties=my_font,color='orange')
plt.grid(alpha=0.3)
plt.show()執行效果如下所示:
繪製多個條形圖,注意寬度的設定
程式碼如下所示:
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
my_font=font_manager.FontProperties(fname="C:\Windows\Fonts\simsun.ttc")
a=["猩球崛起3:終極之戰","敦刻爾克","蜘蛛俠:英雄歸來","戰狼2"]
b_16=[15746,312,4497,319]
b_15=[12357,156,2045,168]
b_14=[2358,399,2358,362]
x_14=list(range(len(a)))
x_15=[i+0.2 for i in x_14]
x_16=[i+0.2*2 for i in x_14]
#設定圖形大小
plt.figure(figsize=(20,8),dpi=80)
plt.bar(range(len(a)),b_14,width=0.2,label="9月14日")
plt.bar(x_15,b_15,width=0.2,label="9月15日")
plt.bar(x_16,b_16,width=0.2,label="9月16日")
plt.legend(prop=my_font)
#設定x軸的刻度
plt.xticks(x_15,a,fontproperties=my_font)
plt.show()執行效果如下所示:
