Farbskalen mit Matplotlib erstellen

Einführung

In diesem Lab lernst du, wie du mit Matplotlib Farbskalen erstellen kannst. Farbskalen sind hilfreich, wenn du Daten visualisierst, da sie eine Möglichkeit bieten, numerische Daten durch Farben darzustellen. Matplotlib bietet eine Vielzahl von integrierten Farbskalen sowie die Möglichkeit, benutzerdefinierte Farbskalen zu erstellen.

Tipps für die VM

Nachdem der Start der VM abgeschlossen ist, klicke in der oberen linken Ecke, um zur Registerkarte Notebook zu wechseln und Jupyter Notebook für die Übung zu nutzen.

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Wenn du bei der Lernphase Probleme hast, kannst du Labby gerne fragen. Gib nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für dich prompt beheben.

Das Verständnis von Farbskalen

Eine Farbskala ist eine Zuordnung zwischen einem Bereich von numerischen Werten und einem Bereich von Farben. In Matplotlib wird eine Farbskala mit dem Modul matplotlib.colors erstellt.

Erstellen einer einfachen Farbskala

Um eine einfache Farbskala zu erstellen, können wir die Klasse ListedColormap aus dem Modul matplotlib.colors verwenden. Diese Klasse nimmt eine Liste von Farben entgegen und erstellt aus ihnen eine Farbskala.

import matplotlib.colors as mcolors

## Definiere eine Liste von Farben
colors = ['red', 'green', 'blue']

## Erstelle ein ListedColormap-Objekt aus der Liste von Farben
cmap = mcolors.ListedColormap(colors)

Das Verwenden von integrierten Farbskalen

Matplotlib bietet eine Vielzahl von integrierten Farbskalen, die verwendet werden können, um Daten darzustellen. Diese Farbskalen können über ihre Namen zugegriffen werden, die in dem Modul matplotlib.cm aufgelistet sind.

import matplotlib.pyplot as plt

## Erzeuge ein Diagramm mit der Farbskala 'viridis'
plt.imshow(data, cmap='viridis')
plt.colorbar()

Umkehren von Farbskalen

Matplotlib bietet die Möglichkeit, eine Farbskala umzukehren, indem man _r an den Namen der Farbskala anhängt.

import matplotlib.pyplot as plt

## Erzeuge ein Diagramm mit der umgekehrten Farbskala 'viridis'
plt.imshow(data, cmap='viridis_r')
plt.colorbar()

Erstellen benutzerdefinierter Farbskalen

Matplotlib bietet auch die Möglichkeit, benutzerdefinierte Farbskalen zu erstellen. Dies kann nützlich sein, wenn die integrierten Farbskalen die gewünschte Darstellung der Daten nicht bieten.

import matplotlib.colors as mcolors

## Definiere eine Liste von Farben und ihrer zugehörigen Werte
colors = [(0,'red'), (0.5, 'green'), (1, 'blue')]

## Erstelle ein LinearSegmentedColormap-Objekt aus der Liste von Farben
cmap = mcolors.LinearSegmentedColormap.from_list('my_cmap', colors)

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie gelernt, wie Sie mit Matplotlib Farbskalen erstellen. Sie haben sich mit den Klassen ListedColormap und LinearSegmentedColormap aus dem Modul matplotlib.colors sowie den integrierten Farbskalen von Matplotlib vertraut gemacht. Sie haben auch gelernt, wie Sie eine Farbskala umkehren und benutzerdefinierte Farbskalen erstellen.

Farbskalen erstellen