用python 畫圖 -- matplotlib -- 騙錢教學 (一)

1月 04, 2012

用python 畫圖 -- matplotlib -- 騙錢教學 (一)

要用matplotlib來做數據處理和畫圖的話，基本上最好有裝numpy, scipy, 和 matplotlib

然後簡單的畫圖大多是用matplotlib裡面的 pyplot 這個func來進行

下面從簡單的例子來說明(難的我也不會...Orz...不然怎麼叫騙錢教學)

第一步: 畫二維數據圖:

假設要畫sin圖....



# 載入需要的...



import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np



# 準備數據 ... 假設我要畫一個sin波 從0~180度



x = np.arange(0,180)

y = np.sin(x * np.pi / 180.0)





# 開始畫圖



    # 設定要畫的的x,y數據list....



plt.plot(x,y) 



    # 設定圖的範圍, 不設的話，系統會自行決定

plt.xlim(-30,390)

plt.ylim(-1.5,1.5)

    # 照需要寫入x 軸和y軸的 label 以及title



plt.xlabel("x-axis") 

plt.ylabel("y-axis") 

plt.title("The Title") 





    # 在這個指令之前，都還在做畫圖的動作 

    # 這個指令算是 "秀圖" 

plt.show() 





    # 如果要存成圖形檔:

    # 把 pyplot.show() 換成下面這行:



plt.savefig("filename.png",dpi=300,format="png")

而調整線寬的方式就是再多加一個lw的參數:

plt.plot(x,y,lw=3)

出圖後:

如果不想畫線而想畫點的話(改變line style)，就在把 plt.plot(x,y) 這一行的引數多加"o"，變成下面這行:

plt.plot(x,y,"o")

然後就會得到下圖:

當然還有很多其他的style可選，像是"ro"就是紅點，"--" 會是虛線, "r--" 就是紅色虛線。

這裡只先介紹最簡單的，如果要其他更複雜的line style的話，就要花工夫看manual了:

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第二步，畫多條線
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很簡單...想畫幾行就多加幾行plt.plot(....)

如下面的完整範例:

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x1 = np.arange(0,360,5)
y1 = np.sin(x1 * np.pi / 180.0)

x2 = x1
y2 = np.cos(x2 * np.pi / 180.0)

x3 = x1
y3 = np.tan(x3 * np.pi / 180.0)

plt.plot(x1,y1,lw=3)
plt.plot(x2,y2,"ro")
plt.plot(x3,y3,"y--",lw=5)

plt.ylabel("y_label")
plt.xlabel("x_label")
plt.title("Title")

plt.xlim(-30,390)
plt.ylim(-5,5)

plt.show()

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一張圖裡面有多張數據圖...
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像上個例子，如果想把sin 圖和cos圖分別畫在上下兩張圖的話，就要用plt.subplot:

plt.subplot() 這個指令就是拿來畫多張圖用的指令。

而引入的參數是一個三位數的號碼ex: 212

前兩位號碼是用來分別指定上下、左右各要畫幾張圖，而最後一位數就是接下來的圖是第幾號圖....(應該有看沒有懂吧...)

拿實例來說明。

假設要畫六張圖，上下兩張圖左右三張圖的排列方式: ( 2 x 3 )

圖1 圖2 圖3

圖4 圖5 圖6

可以看到上面的排列，圖的順序是由上而下由左而右來算的。而第三位碼就是拿來指定第幾張圖的。

所以在畫圖1的時候:

subplot(231)
plt.plot(x1,y1)
...

畫圖2的時候:

subplot(232)
plot.plot(x2,y2)
...

給個完整的範例的話:

當然...我故意不畫235的圖(圖5)....

不過上面可以看到一個問題，那就是231, 232, 234, 236這幾張圖的x軸刻度讓數字都疊在一起了...

所以下面說明一下，怎麼自定這個軸刻度。

用plt.xticks() 來設定x軸刻度，用plt.yticks()來設定軸刻度:

把你要畫的數值放進一個 list 後引入就可以了

ex: plt.xticks([10,20,30,40,50])

所以...接下來的範例就看下面(注意plt.xticks(), plt.yticks()的地方，和圖畫出來的樣子...)