Erstellen von 3D-Konturvisualisierungen

Einführung

In diesem Lab werden wir lernen, wie man mit der Matplotlib-Bibliothek in Python einen 3D-Konturplot erstellt. Ein Konturplot ist eine grafische Darstellung einer 3D-Oberfläche, bei der die Konturen auf einer 2D-Ebene geplottet werden. Konturplots sind nützlich, um die Variation einer Variable in Bezug auf zwei andere Variablen zu visualisieren.

Tipps für die virtuelle Maschine

Nachdem der Start der virtuellen Maschine abgeschlossen ist, klicken Sie in der oberen linken Ecke, um zur Registerkarte Notebook zu wechseln und Jupyter Notebook für die Übung zu öffnen.

Manchmal müssen Sie einige Sekunden warten, bis Jupyter Notebook vollständig geladen ist. Die Validierung von Vorgängen kann aufgrund der 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.

Skills Graph

Bibliotheken importieren

Wir beginnen mit dem Import der erforderlichen Bibliotheken zum Erstellen des 3D-Konturplots. Wir werden die matplotlib- und mpl_toolkits-Bibliotheken verwenden.

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d

Figur und Teilgrafik erstellen

Als nächstes erstellen wir eine Figur und eine Teilgrafik, um unseren 3D-Konturplot aufzunehmen.

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

Testdaten abrufen

Wir werden die Funktion axes3d.get_test_data() verwenden, um einige Testdaten zum Plotten abzurufen.

X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)

Konturplot erstellen

Jetzt können wir einen 3D-Konturplot der Testdaten mit der Funktion ax.contour() erstellen.

ax.contour(X, Y, Z, cmap=cm.coolwarm)

Diagramm anpassen

Wir können das Diagramm anpassen, indem wir Beschriftungen für die Achsen hinzufügen und den Blickwinkel anpassen.

ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
ax.view_init(elev=30, azim=120)

Diagramm anzeigen

Schließlich verwenden wir die Funktion plt.show(), um den 3D-Konturplot anzuzeigen.

plt.show()

Zusammenfassung

In diesem Lab haben wir gelernt, wie man mit der Matplotlib-Bibliothek in Python einen 3D-Konturplot erstellt. Wir haben die erforderlichen Bibliotheken importiert, eine Figur und ein Teilbild erstellt, Testdaten abgerufen, einen Konturplot erstellt, das Diagramm anpassen und das Diagramm angezeigt. Konturplots sind nützlich, um die Variation einer Variable in Bezug auf zwei andere Variablen zu visualisieren.