Erstellen eines Diagramms mit Matplotlib

Einführung

In diesem Lab werden Sie durch das Erstellen eines Diagramms mit Python Matplotlib geführt. Matplotlib ist eine Diagrammbibliothek für die Python-Programmiersprache. In diesem Lab lernen Sie, wie Sie die Eigenschaften eines Diagramms anpassen, einschließlich Farben, Linienbreiten und vieles mehr.

Tipps für die VM

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

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.

Importieren der erforderlichen Module

Zunächst müssen wir die erforderlichen Module importieren. In diesem Fall müssen wir matplotlib.pyplot und numpy importieren.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Definieren des Eigenschaftenzyklus und Abrufen von Farben

Als nächstes müssen wir den Eigenschaftenzyklus definieren und die darin enthaltenen Farben abrufen.

prop_cycle = plt.rcParams['axes.prop_cycle']
colors = prop_cycle.by_key()['color']

Definieren der Linienbreiten

Jetzt definieren wir die Linienbreiten für unser Diagramm.

lwbase = plt.rcParams['lines.linewidth']
thin = lwbase / 2
thick = lwbase * 3

Erstellen von Teilplots

Wir erstellen ein 2x2-Gitter von Teilplots.

fig, axs = plt.subplots(nrows=2, ncols=2, sharex=True, sharey=True)

Hinzufügen von horizontalen und vertikalen Linien

Jetzt fügen wir horizontalen und vertikalen Linien zu jedem Teilplot hinzu, indem wir die Farben aus dem Eigenschaftenzyklus verwenden.

for icol in range(2):
    if icol == 0:
        lwx, lwy = thin, lwbase
    else:
        lwx, lwy = lwbase, thick
    for irow in range(2):
        for i, color in enumerate(colors):
            axs[irow, icol].axhline(i, color=color, lw=lwx)
            axs[irow, icol].axvline(i, color=color, lw=lwy)

Anpassen von Teilplots

Wir passen die Teilplots an, indem wir die Hintergrundfarbe der unteren Teilplots auf Schwarz setzen, die x-Achsenmarkierungen festlegen und jedem Teilplot einen Titel hinzufügen.

axs[1, icol].set_facecolor('k')
axs[1, icol].xaxis.set_ticks(np.arange(0, 10, 2))
axs[0, icol].set_title(f'line widths (pts): {lwx:g}, {lwy:g}',
                       fontsize='medium')

Anpassen der y-Achsenmarkierungen

Wir passen die y-Achsenmarkierungen für die am linkesten liegenden Teilplots an.

for irow in range(2):
    axs[irow, 0].yaxis.set_ticks(np.arange(0, 10, 2))

Titel für das Diagramm hinzufügen

Wir fügen einem gesamten Diagramm einen Titel hinzu.

fig.suptitle('Colors in the default prop_cycle', fontsize='large')

Zeige das Diagramm an

Schließlich zeigen wir das Diagramm an.

plt.show()

Zusammenfassung

In diesem Lab haben wir gelernt, wie man mit Python Matplotlib ein Diagramm erstellt. Wir haben die Eigenschaften des Diagramms, wie Farben und Linienbreiten, angepasst. Wir haben auch gelernt, wie man Teilplots erstellt und deren Aussehen anpasst.