Das Anpassen von Matplotlib-Visualisierungen

Einführung

In diesem Lab führen wir Sie durch den Prozess der Anpassung von Matplotlib mithilfe von Style Sheets und rcParams. Matplotlib ist eine leistungsstarke Bibliothek zur Erstellung von Visualisierungen in Python. Indem Sie die Eigenschaften und Standardstile von Matplotlib anpassen, können Sie einzigartige und visuell ansprechende Diagramme erstellen.

Tipps für die VM

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Manchmal müssen Sie einige Sekunden warten, bis Jupyter Notebook vollständig geladen ist. Die Validierung von Vorgängen kann aufgrund von Einschränkungen in Jupyter Notebook nicht automatisiert werden.

Wenn Sie bei der Lernphase Probleme haben, können Sie Labby gerne fragen. Geben Sie nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.

Die rcParams zur Laufzeit einstellen

Sie können die standardmäßigen Laufzeitkonfigurationsparameter in einem Python-Skript dynamisch ändern oder interaktiv aus der Python-Shell heraus. Die Variable matplotlib.rcParams ist global für das Matplotlib-Paket und speichert alle rc-Einstellungen. Um die rcParams zur Laufzeit anzupassen, können Sie sie direkt mithilfe des mpl.rcParams-Dictionaries modifizieren. Hier ist ein Beispiel:

import matplotlib as mpl

mpl.rcParams['lines.linewidth'] = 2
mpl.rcParams['lines.linestyle'] = '--'

Dieser Code ändert die standardmäßige Linienbreite und den Linienstil für alle mit Matplotlib erstellten Diagramme.

Schauen wir uns einige zufällige Daten mit den neuen Standardeinstellungen geplottet an.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib as mpl
from cycler import cycler
mpl.rcParams['lines.linewidth'] = 2
mpl.rcParams['lines.linestyle'] = '--'
data = np.random.randn(50)
plt.plot(data)
plt.show()

Das Verwenden von Style Sheets

Ein anderer Weg, um das visuelle Erscheinungsbild von Diagrammen zu ändern, besteht darin, die rcParams in einer Style Sheet zu setzen und diese Style Sheet mit matplotlib.style.use zu importieren. Ein Style Sheet ist eine Datei, die eine Reihe von rcParams enthält, die mit dem Stil eines Diagramms zusammenhängen. Matplotlib bietet eine Reihe von vordefinierten Stilen an, die Sie verwenden können. Beispielsweise emuliert der Stil "ggplot" die Ästhetik der ggplot-Bibliothek in R. Sie können ein Style Sheet wie folgt anwenden:

import matplotlib.pyplot as plt

print(plt.style.available)
plt.style.use('Solarize_Light2')

Sie können auch eigene benutzerdefinierte Stile definieren und diese verwenden, indem Sie .style.use mit dem Pfad oder der URL zur Style Sheet aufrufen.

Das Ändern der matplotlibrc-Datei

Die matplotlibrc-Datei ist eine Konfigurationsdatei, mit der Sie alle Arten von Eigenschaften in Matplotlib anpassen können. Sie steuert die Standardwerte für Eigenschaften wie Figurgröße, Linienbreite, Farben, Schriftarten usw. Sie können die matplotlibrc-Datei ändern, um Matplotlib nach Ihren Vorlieben anzupassen. Die Datei kann an verschiedenen Stellen auf Ihrem System gespeichert sein, und Matplotlib sucht sie in einer bestimmten Reihenfolge nach. Wenn eine matplotlibrc-Datei gefunden wird, hat sie Vorrang vor anderen Einstellungen. Sie können die Funktion matplotlib.matplotlib_fname() verwenden, um den Pfad der derzeit aktiven matplotlibrc-Datei anzuzeigen.

Zusammenfassung

Matplotlib bietet mehrere Möglichkeiten, die Eigenschaften und Standardstile von Diagrammen anzupassen. Sie können die rcParams zur Laufzeit einstellen, Style Sheets verwenden, um das visuelle Erscheinungsbild von Diagrammen zu ändern, und die matplotlibrc-Datei ändern, um Matplotlib global anzupassen. Experimentieren Sie mit verschiedenen Anpassungen, um mit Matplotlib einzigartige und visuell ansprechende Diagramme zu erstellen.