Matplotlib 入門知識
matplotlib在Python中應用最多的2D圖像的繪圖工具包，使用matplotlib能夠非常簡單的可視化數(shù)據(jù)右莱。在matplotlib中使用最多的模塊就是pyplot蚜锨。pyplot非常接近Matlab的繪圖實現(xiàn)，而且大多數(shù)的命令及其類似Matlab.當然慢蜓，與Matlab類似亚再，需要很多的數(shù)學運算，因此numpy這個組件同樣是必不可少的晨抡。所以很多人說python+matplotlib+numpy就是MATLAB氛悬。
首先，在matplotlib建議使用別名耘柱，引入包如捅，這樣方便以后模塊的使用，一般以以下兩句開始：
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
對plot函數(shù)的講解
上面介紹了簡單的繪圖调煎，用的基本上都是plot镜遣，因此有必要對plot函數(shù)進行簡單的介紹。官網(wǎng)參考網(wǎng)址：plot使用士袄。熟悉Matlab的人對plot不會陌生悲关，在matplotlib中的使用方式大致和Matlab中是一致的谎僻，使用plot，可以對點的標記的樣式以及線條的樣式進行設置寓辱。
函數(shù)的聲明為：matplotlib.pyplot.plot(*args, **kwargs)戈稿。args的參數(shù)的長度是不定 的，可以設置很多的屬性讶舰，kwargs主要是應用于設置線條的屬性。對于標注和線條的樣式需了，可以通過簡單的字符來表示跳昼。
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一些單詞
plot 繪圖 axis 軸線 axisymmetric 軸對稱的 spines 象限 tick 標記
solid line 實線 dashed line (--)虛線 dash-dot 點畫線 dotted line (::)虛線
pixel marker (,)像素標記 triangle down (^)下三角標記 square marker 正方形標記
figure對象畫圖
接下來調用figure創(chuàng)建一個繪圖對象，并且使用它成為當前的繪圖對象肋乍。
figsize參數(shù)指定對象的寬度和高度鹅颊，單位為英寸；dpi：分辨率墓造，即每個英寸多少像素堪伍，缺省值是80，如下創(chuàng)建窗口的寬度為8*80=640像素觅闽。
put.figure(figsize=(8,4))
plot函數(shù)畫圖
也可以不創(chuàng)建繪圖對象直接用plot函數(shù)繪圖帝雇，matplotlib會自動創(chuàng)建一個繪圖對象。
plt.plot(x,y,label="$sin(x)$",color="red",linewidth=2)
plt.plot(x,z,"b--",label="$cos(X^2)$")
- label: 給繪制的圖一個名字
- linewidth 曲線寬度
- b--顏色和線型
其他函數(shù)設置屬性
plt.xlabel("Time(s)")
plt.ylabel("Volt")
plt.title("PyPlot Forsdt Example")
plt.ylim(-1.2,1.2)
plt.legend()
- x/y label: x/y軸的文字
- title:圖的標題
- ylim: y軸范圍
- legend: 顯示圖示
顯示出所有繪圖對象：
plt.show()
多幅圖表
如果需呀同時繪制多幅圖表的話蛉拙，可以傳遞一個整數(shù)參數(shù)指定對應圖標的序號給figure對象尸闸，也可以使用subplot函數(shù)繪制有多個軸的圖片。
subplot(numRows,numCols,plotNum)
subplot在plotNum指定的區(qū)域中創(chuàng)建一個軸對象孕锄，如新創(chuàng)建的軸與之前軸重疊的話吮廉，之前的會被刪除。
創(chuàng)建3行2列6個軸畸肆，通過axisbg參數(shù)給每個軸設置不同的顏色：
for idx, color in enumerate("rgbyck"):
plt. subplot(320+idx+1.axisbg=color)
plt.show()
sup=bplots_adjust()調節(jié)軸間距及邊框間距宦芦。
保存圖像文件
plt.savefig("test.png",dpi=120)
dpi為120輸出8*120個像素寬度圖片。
多幅圖時選定圖并繪圖
創(chuàng)建2個圖1轴脐，2调卑，在圖2創(chuàng)建上下并排兩個子圖，用變量分別保存：
plt.figure(1)
plt.figure(2)
ax1 = plt.subplot(211)
ax2 = plt.subplot(212)
在循環(huán)中大咱，選定圖1為當前圖令野，在上面繪圖，然后讓圖2兩個子圖為當前圖徽级，并繪圖：
for i in xrange(5):
plt.figure(1)
plt.plot(x,np.exp(Ix/3))
plt.sca(ax1)
plt.plot(x,np,sin(Ix))
plt.sca(ax2)
plt.plot(x,np,cos(I*x))
plt.show()
坐標軸設定
Axis容器包括坐標軸的刻度線/刻度標簽/坐標網(wǎng)格及坐標軸標題等气破，刻度分主刻度和副刻度。以下繪制線圖并得到當前圖的X軸對象axis：
plt.plot([1,2,3],[4,5,6])
plt.show()
axis = plt.gca().xaxis
axis.get_ticklocs()#刻度位置列表
axis.get_ticklabels()#標簽列表
[x.get_text() for x in axis.get_ticklabels()]#文本字符串
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對數(shù)坐標圖
- semiology()#x軸為對數(shù)坐標
- semiology()#y軸為對數(shù)坐標
- loglog()# 兩個軸都為對數(shù)坐標
使用四種坐標圖繪制低通濾波器的頻率響應曲線餐抢，算術和三種對數(shù)坐標圖：
w = np.linspace(0.1,1000,1000)
p =n np.abs(1/(1+0.1j*w))
plt.subplot(221)
plt.plot(w,p,linewidth=2)
plt.ylim(0,1.5)
plt.subplot(222)
plt.semilogx(w,p,linewidth=2)
plt.ylim(0,1.5)
plt.subplot(223)
plt.semilogy(w,p,linewidth=2)
plt.ylim(0,1.5)
plt.subplot(224)
plt.loglog(w,p,linewidth=2)
plt.ylim(0,1.5)
plt.show()
柱狀圖
柱狀圖每根柱子長度表示大小现使，用來對比多組值低匙。
data = np.loadtxt("xxx.txt")
width = (data[1,0]-data[0,0])*0.4
plt.figure(figsize=(8,5))
//讓每根柱子左側的橫坐標為年紀減去柱子的寬度
plt.bar(data[:,0]-width,data[:,1]/1e7, width, color='"b",label=u"男")
plt.bar(data[:,0]-width,data[:,2]/1e7, width, color='"r",label=u"女")
plt.xlim(0width,100)
plt.xlabel(u"年齡")
plt.ylabel(u"人口（千萬）")
plt.legend()
plt.show()
散列圖
- 以下方法無法單獨指定每個點的顏色和大小：
plt.plot(np.random.random(100), np.random.random(100),"o")
plt.figure(figsize=(8,4))
x = np.random.random(100)
y = np.random.random(100)
plt.scatter(x,y,s=x*1000,c=y,marker=(5,1),alpha=0.8,lw=2, facecolors="none")
plt.xlim(0,1)
plt.ylim(0,1)
plt.show()
scatter()函數(shù)前三個參數(shù)是數(shù)組
- 前兩個是x/y軸坐標
- s是點的大小
- c是每個點的顏色碳锈，默認的顏色映射表中藍色對應最小值顽冶，紅色最大值
- marker設置點的形狀，第一個參數(shù)是多邊形的邊數(shù)售碳，第二個是其樣式（0:多邊形强重，1:星，2:放射形贸人，3:圓形）
- alpha設置點的透明度
- lw 線寬
- facecolors 參數(shù)為none時间景，表示散列點沒有填充顏色
餅圖
ply.pie()
explode 將某部分彈出來，數(shù)據(jù)使用元組艺智，數(shù)值的大小是分割出來的與其他兩塊的間隙
labeldistance 文本的位置離原點有多遠倘要，1.1指1.1倍半徑的位置
autopct 圓里面的文本格式，%3.1f%%表示小數(shù)有三位十拣，整數(shù)有一位的浮點數(shù)
shadow 餅是否有陰影
startangle 起始角度封拧，0，表示從0開始逆時針轉夭问，為第一塊泽西。一般選擇從90度開始比較好看
pctdistance 百分比的text離圓心的距離
