Matplotlib. Krzysztof Katarzyński. Centrum Astronomii UMK

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Matplotlib. Krzysztof Katarzyński. Centrum Astronomii UMK"

Bożena Kaźmierczak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Matplotlib Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Ten człowiek nie jest zwyczajnym człowiekiem. To F.G. Superman. Niewyróżniajacy się niczym wśród innych, bogobojnych obywateli. Jednak F.G. Superman ma podwójna osobowość. W nagłym wypadku, w każdej chwili, w każdym miejscu gotów jest stać się... MECHANIKIEM ROWEROWYM! Latajacy Cyrk Monty Pythona

2 Matplotlib Moduł matplotlib (matplotlib.org) służy do wizualizacji wszelkiego rodzaju danych. Jego zaletami sia: prostota, ogromne możliwości, wieloplatformowość oraz łatwa integracja z graficznymi interfejsami użytkownika. Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 2/22

3 1 Wykres funkcji jednej zmiennej # MatPlotLib jest częścią pakietu PyLab, # który warto zaimportowa ć w całości aby # mie ć dost ęp do wielu dodatkowych, bardzo # uż ytecznych funkcji # tablica liczb o ró wnomiernym rozk ł adzie # opcje : zakres ( min. maks.), ilo ść punkt ów x = linspace ( -10, 10, 100) # funkcja do wyrysowania y = sin (x)* cos (x /2) plot (x, y) # rysowanie funkcji y( x) # kolejna funkcja z = sin (x)/x plot (x, z) # wyś wietlenie wykresu Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 3/22

4 2 Wiele funkcji jeden plot x = linspace ( -10, 10, 100) y = sin (x)* cos (x /2) z = sin (x)/x p = exp (-x **2) # wiele funkcji w jednym plocie plot (x, y, x, z, x, p) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 4/22

5 3 Parametry linii i opis wykresu x = linspace ( -10, 10, 100) y = sin (x)* cos (x /2) z = sin (x)/x # grubo ść linii ( lw), kolor ( c), opis ( label ) plot (x, y, lw =3, c=" red ", label =" funkcja 1") # rodzaj linii ( ls) plot (x, z, ls=" --", c="g", label =" funkcja 2") # opis wykresu title ( u" Tytu ł") # " u" na pocz ą tku oznacza kodowanie utf -8 xlabel (u"oś-x") ylabel (u"oś-y") # legenda legend ( loc =2) # loc - numer rogu wykresu Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 5/22

6 4 Rozmiar, rozdzielczość i rysowanie punktów # rozmiar okna i rozdzielczo ść figure ( figsize =(12, 8), dpi =100) # 1200 x800 pikseli x = linspace ( -10, 10, 100) y = sin (x)* cos (x /2) z = sin (x)/x # punkty ( marker ) zamiast linii plot (x, y, ls="", marker ="o", markersize =5, c=" brown ") plot (x, z, ls="", marker ="+", markersize =15, c=" orange ") title (u" Tytu ł") xlabel (u"oś-x") ylabel (u"oś-y") Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 6/22

7 5 subplot wiele wykresów w jednym oknie figure ( figsize =(12, 8), dpi =100) # 1200 x800 pikseli x = linspace ( -2*pi, 2*pi, 100) # subplot czyli tablica wykres ów # opcje : liczba wierszy i kolumn oraz numer aktual. wykresu subplot (2, 2, 1) plot (x, sin (x)) subplot (2, 2, 2) plot (x, sin (x)/x) subplot (2, 2, 3) plot (x, exp (-x **2)) subplot (224) # można poda ć parametry bez przecink ów! plot (x, sqrt (1 -x **2)) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 7/22

8 Tablica wykresów subplot(2, 2, x) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 8/22

9 6 Różne tablice figure ( figsize =(12, 8), dpi =100) # 1200 x800 pikseli x = linspace ( -2*pi, 2*pi, 100) subplot (211) # 2- wiersze, 1- kolumna, plot -1 plot (x, sin (x)) subplot (234) # 2- wiersze, 3- kolumny, plot -4 plot (x, sin (x)/x) subplot (235) # 2- wiersze, 3- kolumny, plot -5 plot (x, exp (-x **2)) subplot (236) # 2- wiersze, 3- kolumny, plot -6 plot (x, sqrt (1 -x **2)) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 9/22

10 subplot(2, 1, x) oraz subplot(2, 3, x) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 10/22

11 7 Jeszcze więcej subplot() figure ( figsize =(12, 8), dpi =100) # 1200 x800 pikseli x = linspace ( -2*pi, 2*pi, 100) subplot (221) plot (x, sin (x)) subplot (422) plot (x, sin (x)/x) subplot (424) plot (x, exp (-x **2)) subplot (413) plot (x, sqrt (1 -x **2)) subplot (4, 3, 10) plot (x, x **2) subplot (4, 3, 11) plot (x, 1/ x) subplot (4, 3, 12) plot (x, cos (x *5)) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 11/22

12 Złożona kombinacja subplot() Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 12/22

13 8 Inne przydatne opcje cz. 1 fig = figure ( figsize =(12, 8), dpi =100) # 1200 x800 pikseli # marginesy fig. subplots_adjust ( left =0, bottom =0.1, right =, top =5, wspace =, hspace =) # inne parametry matplotlib. rc( axes, linewidth =3) # grubo ść ramki matplotlib.rc( font, family = serif, size =10) # fonty matplotlib. rc( axes, titlesize =18) # font tytu łu matplotlib. rc( axes, labelsize =14) # font opisu osi matplotlib. rc( axes, edgecolor =(2, 0.3, )) # k. ramki matplotlib. rc( axes, facecolor =(, 0.9, 0.75)) # k. tła matplotlib.rc( xtick. major, size =10) # x- kreska podzia łki matplotlib.rc( ytick. major, size =5) # y- kreska podzia łki x = linspace ( -2*pi, 2*pi, 100) Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 13/22

14 8 Inne przydatne opcje cz. 2 subplot (221) plot (x, sin (x), c=" red ") title (u" Tytu ł") xlabel (u"oś-x") ylabel (u"oś-y") subplot (222) plot (x, sin (x)/x, lw =3, ls=" --") title ("$y(x) = \\ frac {\\ sin x}{x}$") grid () # siatka subplot (223) plot (x, exp (-x **2), label ="$y(x)=e^{ -x ^2} $") legend ( loc =3, prop ={ size :16}) # zmiana rozmiaru legendy subplot (224) plot (x, x**2, c=" green ", ls="", marker ="*") text (-3, 30, " dodatkowy opis ") text ( -6.3, 20, u" dodatkowy duży opis ", fontsize =16) savefig ("../ pics / mpl_08. png ") # zapis do pliku Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 14/22

15 Marginesy, kolory, ramki, siatki, opisy itd. Tytuł y(x) = sinx x o y o x dodatkowy opis dodatkowy du y opis y(x) =e x Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 15/22

16 50 9 Mapa konturowa # przyk ł adowa funkcja def f(x,y): return exp (-x**2 -y **2/4)+\ exp ( -(x +2)**2 - y **2/2)+\ exp ( -(x -2)**2-2* y **2) n = 256 z = 3.5 x = linspace (-z, z, n) y = linspace (-z, z, n) X, Y = meshgrid (x, y) # kolory kontur ów contourf (X, Y, f(x, Y), 8) # kreski kontur ów C = contour (X, Y, f(x, Y), 8, colors = black, linewidth =1) # opisy kontur ów clabel (C, inline =1, fontsize =10) savefig (" mpl_09. pdf ") Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 16/22

17 10 Dane w formie obrazu # przyk ł adowa funkcja def f(x,y): return exp (-x**2 -y **2/4)+\ exp ( -(x +2)**2 - y **2/2)+\ exp ( -(x -2)**2-2* y **2) n = 256 z = 3.5 x = linspace (-z, z, n) y = linspace (-z, z, n) X, Y = meshgrid (x, y) # dane jako obrazek imshow (f(x, Y), cmap =" hot ") savefig (" mpl_10. pdf ") Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 17/22

18 11 Wykres 3D # importujemy wykres 3D from mpl_toolkits. mplot3d \ import Axes3D fig = figure () axe = Axes3D ( fig ) n = 40 z = 10 x = linspace (-z, z, n) y = linspace (-z, z, n) X, Y = meshgrid (x, y) # rysowana powierzchnia R = sqrt (X **2 + Y **2) Z = sin (R)/R axe. plot_surface (X, Y, Z, rstride =1, cstride =1, cmap = hot ) savefig (" mpl_11. pdf ") Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 18/22

19 12 Histogram i placek f = figure ( figsize =(3, 5), dpi =100) f. subplots_adjust ( hspace =, bottom =2) subplot (211) x = randn (1000) hist (x, 50) title (" histogram ") subplot (212) x = [1, 2, 3, 4] l = map (str, x) e = [0, 0, 5, 0] pie (x, labels =l, explode =e, shadow =1) gca (). set_aspect ( equal ) title (" placek ") savefig (" mpl_12. pdf ") histogram placek Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 19/22

20 MatPlotLib w internecie matplotlib.org strona projektu, dokumentacja i dużo przykładów proste przykłady sites.google.com/site/scigraphs/home zaawansowane przykłady Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 20/22

21 Lista programów 1./python/mpl_01.py 2./python/mpl_02.py 3./python/mpl_03.py 4./python/mpl_04.py 5./python/mpl_05.py 6./python/mpl_06.py 7./python/mpl_07.py 8./python/mpl_08.py 9./python/mpl_09.py 10./python/mpl_10.py 11./python/mpl_11.py 12./python/mpl_12.py Krzysztof Katarzyński Centrum Astronomii UMK Matplotlib, strona 21/22

22 Wszelkie prawa zastrze zone! Rozpowszechnianie oraz wykorzystywanie kursu i programów do niego dołaczonych, w cało sci lub fragmentach bez zgody autora jest zabronione!

Podobne dokumenty

Podstawy biblioteki Matplotlib

Podstawy biblioteki Matplotlib Krzysztof Gdawiec Instytut Informatyki Uniwersytet Śląski Matplotlib jest biblioteką Pythona służącą do tworzenia różnego rodzaju wykresów. Biblioteka ta od samego początku