Matplotlib animiertes Streudiagramm

Einführung

Dieses Labor ist so konzipiert, dass es Ihnen beibringen soll, wie Sie mithilfe der Matplotlib-Bibliothek in Python einen animierten Streudiagramm erstellen. Wir werden alles von der Einrichtung des Diagramms bis zum Speichern der Animation als GIF behandeln. Am Ende dieses Labors werden Sie ein funktionierendes animiertes Streudiagramm haben, das Sie verwenden können, um Ihre Daten zu visualisieren.

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 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 ab, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.

Einrichtung des Diagramms

Der erste Schritt bei der Erstellung eines animierten Streudiagramms ist die Einrichtung des Diagramms selbst. Dies umfasst das Importieren der erforderlichen Bibliotheken und das Erstellen eines Figure- und Axes-Objekts.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()

Definieren der Daten

Als nächstes müssen wir die Daten definieren, die wir für unser Streudiagramm verwenden werden. In diesem Beispiel werden wir ein einfaches Array von Zahlen im Bereich von 0 bis 10 verwenden.

x = np.linspace(0, 10)

Erstellen des Streudiagramms

Jetzt, wo wir unsere Daten haben, können wir das Streudiagramm erstellen. Wir tun dies, indem wir die scatter-Funktion auf unserem Axes-Objekt aufrufen und unsere x-Daten übergeben.

scat = ax.scatter(1, 0)

Erstellen der Animation

Der letzte Schritt ist es, die Animation zu erstellen. Wir tun dies mithilfe der FuncAnimation-Funktion aus dem animation-Modul. Diese Funktion nimmt einige Argumente entgegen, darunter das Figure-Objekt, die Funktion, die das Diagramm aktualisiert, und die Anzahl der Frames, die verwendet werden sollen.

def animate(i):
    scat.set_offsets((x[i], 0))
    return scat,

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, repeat=True,
                                    frames=len(x) - 1, interval=50)

Anzeigen des Diagramms

Wir können jetzt das Diagramm anzeigen, indem wir die show-Funktion aus dem pyplot-Modul aufrufen.

plt.show()

Zusammenfassung

In diesem Lab haben wir gelernt, wie man mit der Matplotlib-Bibliothek in Python ein animiertes Streudiagramm erstellt. Wir haben alles von der Einrichtung des Diagramms bis zum Speichern der Animation als GIF abgedeckt. Mit diesen Kenntnissen können Sie jetzt Ihre eigenen animierten Streudiagramme erstellen, um Ihre Daten zu visualisieren.