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Matplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。

Python当打之年
Python当打之年転載
2023-08-10 16:00:111375ブラウズ


matplotlib は面倒ですか?描画プロパティの設定?特定のレイヤー設定関数を覚えられないことがよくあるため、長くて退屈な API ドキュメントを読まざるを得ませんか?それとも、複数の matplotlib サブプロットに直面するときにプロパティを設定するループ コードを大量に記述していますか?最後に、1 つの Python 描画パッケージに習熟するだけで、2 次元、空間、その他のタイプのチャート描画方法をすべてマスターできることをまだ望んでいますか? ?また、不満や不満もたくさんありますが、あなたもこんな感じでしょうか?とにかく、上記の点は、matplotlib を使用してチャートをカスタマイズするときに私が最も感じたことです. もちろん、このツイートは文句を言うわけではなく、良い解決策を提供するために投稿します。今日の主役、プロプロットを紹介しましょう。正直に!最初にこのパッケージを発見したとき:
「あれ? そうだ、ロゴは matplotlib によく似ている」 しかし、ほとんどの matplotlib 図面に慣れてよく使うようになったとき、戻ってきてこのツールを見たときパッケージ: 「リ、すごくいい匂いだよ!! さっき何をしたの? 早く使って!」 。つまり、写真のせいで前のツイートがSCIによって何度も修正されたとしたら! ?この Python 科学描画ツールキットを使用すると、科学出版物レベルの図の形式を 1 ステップで設定できることをまだご存じない方は、このツイートでコードを減らして面倒なカスタム描画のニーズを実現する方法を説明します。
  • ProPlot ライブラリの紹介
  • ProPlot サンプルデモンストレーション

ProPlot ライブラリの紹介##Python-matplotlib を使用してグラフを描画する場合、デフォルトの色と形式のテーマを使用できます。描画関数に慣れるのに役立つだけです。優れたビジュアライゼーション作品 (出版レベルであっても、少し芸術的なものであっても) をデザインしたい場合は、

color、scale などの多数の描画関数に精通する必要があります。 、軸、フォント

など。描画複数のサブプロットとなると、これらの操作は多大なエネルギーを消費し、必然的に長いコード記述につながり、エラーも発生しやすくなります。詳細については、私の以前の記事「Python-matplotlib Academic Sc​​atter Chart EE Statistics and Drawing」および「Python-matplotlib 水平積み上げ縦棒グラフの描画」を参照してください。さらに、毎日の描画に matplotlib を使用する必要があり、頻繁にグラフを美しくする必要がある場合は、Proplot 描画パッケージが最適です。適応できないことを心配する必要はありません。人々は matplotlib. カプセル化を高度に開発し、描画機能を大幅に簡素化しました。以下にインストール方法と主な使用方法を簡単に紹介しますので、さらに詳しく知りたい場合は公式サイトを参照してください。

インストール

pip または conda を使用して直接インストールできます。 ,

#for pip
pip install proplot
#for conda
conda install -c conda-forge proplot

もちろん、バージョンは継続的に更新されるため、次のコードを更新処理に使用することもできます:

#for pip
pip install --upgrade proplot
#for conda
conda upgrade proplot

format()簡略化されたコード

Proplot 描画チャートでは、matplotlib のように各描画プロパティを設定する必要はありません。提供されている format() 関数は、すべての設定を変更する形式を提供します一気に化する方法です。まず、次のような簡単な例を示します。

  • matplotlib を使用して描画
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as mticker
import matplotlib as mpl
with mpl.rc_context(rc={'axes.linewidth': 1, 'axes.color': 'gray'}):
    fig, axs = plt.subplots(ncols=2, sharey=True)
    axs[0].set_ylabel('bar', color='gray')
    for ax in axs:
        ax.set_xlim(0, 100)
        ax.xaxis.set_major_locator(mticker.MultipleLocator(10))
        ax.tick_params(width=1, color='gray', labelcolor='gray')
        ax.tick_params(axis='x', which='minor', bottom=True)
        ax.set_xlabel('foo', color='gray')
  • ProPlot 描画
  • ##
    import proplot as plot
    fig, axs = plot.subplots(ncols=2)
    axs.format(linewidth=1, color='gray')
    axs.format(xlim=(0, 100), xticks=10, xtickminor=True, xlabel='foo', ylabel='bar')
この簡単な例から、Proplot の単純さがわかります。

A-b-c 上記のformat()#に加えて、複数のサブピクチャのシリアル番号を追加します。 ## コードを大幅に削減 量的にはより便利だと思う描画方法を導入しました - 複数のサブグラフの通し番号が自動的に追加されます 具体的な例は次のとおりです。
# 样本数据
import numpy as np
state = np.random.RandomState(51423)
data = 2 * (state.rand(100, 5) - 0.5).cumsum(axis=0)

import proplot as plot
fig, axs = plot.subplots(ncols=2)
axs[0].plot(data, lw=2)
axs[0].format(xticks=20, xtickminor=False)
axs.format(abc=True,abcstyle='(A)',abcsize=12,abcloc='ul',
    suptitle='Abc label test', title='Title',
    xlabel='x axis', ylabel='y axis'
)
plt.savefig(r'E:\Data_resourses\DataCharm 公众号\Python\学术图表绘制\ProPlot\abc_01.png',
             dpi=900)

効果は次のとおりです。 スタイル (abcstyle)、位置 (abcloc) を実行することもできます。 、サイズ ( abcsize)

およびその他の設定。その他詳細な設定については公式サイトをご参照ください。

Matplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。#カラーバーと凡例

##軸のカラーバーと凡例
import proplot as plot
import numpy as np
fig, axs = plot.subplots(nrows=2, share=0, axwidth='55mm', panelpad='1em')
axs.format(suptitle='Stacked colorbars demo')
state = np.random.RandomState(51423)
N = 10
# Repeat for both axes
for j, ax in enumerate(axs):
    ax.format(
        xlabel='data', xlocator=np.linspace(0, 0.8, 5),
        title=f'Subplot #{j+1}'
    )
    for i, (x0, y0, x1, y1, cmap, scale) in enumerate((
        (0, 0.5, 1, 1, 'grays', 0.5),
        (0, 0, 0.5, 0.5, 'reds', 1),
        (0.5, 0, 1, 0.5, 'blues', 2)
    )):
        if j == 1 and i == 0:
            continue
        data = state.rand(N, N) * scale
        x, y = np.linspace(x0, x1, N + 1), np.linspace(y0, y1, N + 1)
        m = ax.pcolormesh(
            x, y, data, cmap=cmap,
            levels=np.linspace(0, scale, 11)
        )
        ax.colorbar(m, loc='l', label=f'dataset #{i+1}')
        
plt.savefig(r'E:\Data_resourses\DataCharm 公众号\Python\学术图表绘制\ProPlot\colorbar_legend_02.png',
             dpi=900)
効果は次のとおりです:

    • Figure 颜色条和图例
    import proplot as plot
    import numpy as np
    fig, axs = plot.subplots(ncols=3, nrows=3, axwidth=1.4)
    state = np.random.RandomState(51423)
    m = axs.pcolormesh(
        state.rand(20, 20), cmap='grays',
        levels=np.linspace(0, 1, 11), extend='both'
    )[0]
    axs.format(
        suptitle='Figure colorbars and legends demo', abc=True,
        abcloc='l', abcstyle='(a)', xlabel='xlabel', ylabel='ylabel'
    )
    fig.colorbar(m, label='column 1', ticks=0.5, loc='b', col=1)
    fig.colorbar(m, label='columns 2-3', ticks=0.2, loc='b', cols=(2, 3))
    fig.colorbar(m, label='stacked colorbar', ticks=0.1, loc='b', minorticks=0.05)
    fig.colorbar(m, label=&#39;colorbar with length <1&#39;, ticks=0.1, loc=&#39;r&#39;, length=0.7)

    效果如下:Matplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。

    时间刻度(Datetime ticks)

    • Datetime ticks
    import proplot as plot
    import numpy as np
    plot.rc.update(
        linewidth=1.2, fontsize=10, ticklenratio=0.7,
        figurefacecolor=&#39;w&#39;, facecolor=&#39;pastel blue&#39;,
        titleloc=&#39;upper center&#39;, titleborder=False,
    )
    fig, axs = plot.subplots(nrows=5, axwidth=6, aspect=(8, 1), share=0)
    axs[:4].format(xrotation=0)  # no rotation for these examples
    
    # Default date locator
    # This is enabled if you plot datetime data or set datetime limits
    axs[0].format(
        xlim=(np.datetime64(&#39;2000-01-01&#39;), np.datetime64(&#39;2001-01-02&#39;)),
        title=&#39;Auto date locator and formatter&#39;
    )
    
    # Concise date formatter introduced in matplotlib 3.1
    axs[1].format(
        xlim=(np.datetime64(&#39;2000-01-01&#39;), np.datetime64(&#39;2001-01-01&#39;)),
        xformatter=&#39;concise&#39;, title=&#39;Concise date formatter&#39;,
    )
    
    # Minor ticks every year, major every 10 years
    axs[2].format(
        xlim=(np.datetime64(&#39;2000-01-01&#39;), np.datetime64(&#39;2050-01-01&#39;)),
        xlocator=(&#39;year&#39;, 10), xformatter=&#39;\&#39;%y&#39;, title=&#39;Ticks every N units&#39;,
    )
    
    # Minor ticks every 10 minutes, major every 2 minutes
    axs[3].format(
        xlim=(np.datetime64(&#39;2000-01-01T00:00:00&#39;), np.datetime64(&#39;2000-01-01T12:00:00&#39;)),
        xlocator=(&#39;hour&#39;, range(0, 24, 2)), xminorlocator=(&#39;minute&#39;, range(0, 60, 10)),
        xformatter=&#39;T%H:%M:%S&#39;, title=&#39;Ticks at specific intervals&#39;,
    )
    
    # Month and year labels, with default tick label rotation
    axs[4].format(
        xlim=(np.datetime64(&#39;2000-01-01&#39;), np.datetime64(&#39;2008-01-01&#39;)),
        xlocator=&#39;year&#39;, xminorlocator=&#39;month&#39;,  # minor ticks every month
        xformatter=&#39;%b %Y&#39;, title=&#39;Ticks with default rotation&#39;,
    )
    axs.format(
        ylocator=&#39;null&#39;, suptitle=&#39;Datetime locators and formatters demo&#39;
    )
    plot.rc.reset()
    plt.savefig(r&#39;E:\Data_resourses\DataCharm 公众号\Python\学术图表绘制\ProPlot\datetick.png&#39;,
                 dpi=900)

    效果如下:Matplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。

    以上是我认为ProPlot 比较优秀的几点,当然,大家也可以自行探索,发现自己喜欢的技巧。

    ProPlot 实例演示

    我们使用之前的推文数据进行实例操作,详细代码如下:

    #开始绘图
    labels = [&#39;L1&#39;, &#39;L2&#39;, &#39;L3&#39;, &#39;L4&#39;, &#39;L5&#39;]
    data_a = [20, 34, 30, 35, 27]
    data_b = [25, 32, 34, 20, 25]
    data_c = [12, 20, 24, 17, 16]
    
    x = np.arange(len(labels))
    width = .25
    fig, axs = plot.subplots(ncols=2, nrows=1, sharey=1, width=10,height=4)
    #for mark, data in zip()
    axs[0].plot(x,y1, marker=&#39;s&#39;,c=&#39;k&#39;,lw=.5,label=&#39;D1&#39;,markersize=8)
    axs[0].plot(x,y2, marker=&#39;s&#39;,c=&#39;k&#39;,ls=&#39;--&#39;,lw=.5,markersize=8,markerfacecolor=&#39;white&#39;,markeredgewidth=.4,label=&#39;D2&#39;)
    axs[0].plot(x,y3,marker=&#39;^&#39;,c=&#39;k&#39;,lw=.5,markersize=8,markerfacecolor=&#39;dimgray&#39;,markeredgecolor=&#39;dimgray&#39;,
                         label=&#39;D3&#39;)
    axs[0].plot(x,y4,marker=&#39;^&#39;,c=&#39;k&#39;,lw=.5,markersize=8,label=&#39;D4&#39;)
    
    axs[1].bar(x-width/2, data_a,width,label=&#39;category_A&#39;,color=&#39;#130074&#39;,ec=&#39;black&#39;,lw=.5)
    axs[1].bar(x+width/2, data_b, width,label=&#39;category_B&#39;,color=&#39;#CB181B&#39;,ec=&#39;black&#39;,lw=.5)
    axs[1].bar(x+width*3/2, data_c,width,label=&#39;category_C&#39;,color=&#39;#008B45&#39;,ec=&#39;black&#39;,lw=.5)
    
    #先对整体进行设置
    axs.format(ylim=(0,40),
        xlabel=&#39;&#39;, ylabel=&#39;Values&#39;,
        abc=True, abcloc=&#39;ur&#39;, abcstyle=&#39;(A)&#39;,abcsize=13,
        suptitle=&#39;ProPlot Exercise&#39;
    )
    #再对每个子图进行设置
    axs[0].format(ylim=(10,40),title=&#39;Multi-category scatter plot&#39;)
    axs[1].format(title=&#39;Multi-category bar plot&#39;,xticklabels=[&#39;L1&#39;, &#39;L2&#39;, &#39;L3&#39;, &#39;L4&#39;, &#39;L5&#39;])
    
    plt.savefig(r&#39;E:\Data_resourses\DataCharm 公众号\Python\学术图表绘制\ProPlot\test_01.png&#39;,
                dpi=900)
    plt.show()

    效果如下:Matplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。

    只是简单的绘制,其他的设置也需要熟悉绘图函数,这里就给大家做个简单的演示。

    总结

    本期推文我们介绍了matplotlib非常优秀的科学图表绘图库PrpPlot, 在一定程度上极大了缩减了定制化绘制时间,感兴趣的同学可以持续关注这个库,当然,还是最好在熟悉matplotlib基本绘图函数及图层属性设置函数的基础上啊。

以上がMatplotlib の面倒なレイヤー設定にはまだ悩まされています。 ?この Python 描画ツールキットをぜひ見てください。の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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