Matplotlib Visualisierung im xkcd-Stil

Einführung

Matplotlib ist eine Datenvisualisierungsbibliothek, die verschiedene Werkzeuge zur Erstellung von 2D- und 3D-Diagrammen bietet. Es baut auf der NumPy-Bibliothek auf und hat zum Hauptzweck, Daten auf einfache und effektive Weise zu visualisieren. In diesem Tutorial lernen wir, wie zwei verschiedene Arten von Diagrammen im xkcd-Stil des XKCD-Webcomics erstellt werden.

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.

Bibliotheken importieren

Der erste Schritt besteht darin, die erforderlichen Bibliotheken zu importieren. Wir werden die Bibliotheken matplotlib.pyplot und numpy verwenden.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Erstellen eines xkcd-stils Diagramms

In diesem Schritt werden wir ein xkcd-styles Diagramm erstellen, das die Beziehung zwischen Zeit und allgemeiner Gesundheit zeigt. Das Diagramm basiert auf der Comicserie "Stove Ownership" von XKCD.

with plt.xkcd():
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_axes((0.1, 0.2, 0.8, 0.7))
    ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)
    ax.set_xticks([])
    ax.set_yticks([])
    ax.set_ylim([-30, 10])

    data = np.ones(100)
    data[70:] -= np.arange(30)

    ax.annotate(
        'DER TAG, AN DEM ICH MERKTE,\nDASS ICH BACON KOCKEN KONNE\nWENN ICH WILL',
        xy=(70, 1), arrowprops=dict(arrowstyle='->'), xytext=(15, -10))

    ax.plot(data)

    ax.set_xlabel('time')
    ax.set_ylabel('my overall health')
    fig.text(
        0.5, 0.05,
        '"Stove Ownership" from xkcd by Randall Munroe',
        ha='center')

plt.show()

Erstellen eines Balkendiagramms im xkcd-Stil

In diesem Schritt werden wir ein Balkendiagramm im xkcd-Stil erstellen. Das Diagramm basiert auf der Comicserie "The Data So Far" von XKCD.

with plt.xkcd():
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_axes((0.1, 0.2, 0.8, 0.7))
    ax.bar([0, 1], [0, 100], 0.25)
    ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)
    ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
    ax.set_xticks([0, 1])
    ax.set_xticklabels(['BESTÄTIGT DURCH\nEXPERIMENT', 'WIDERLEGT DURCH\nEXPERIMENT'])
    ax.set_xlim([-0.5, 1.5])
    ax.set_yticks([])
    ax.set_ylim([0, 110])

    ax.set_title("BEHARTIGUNGEN VON ÜBER NATÜRLICHEN KRÄFTEN")

    fig.text(
        0.5, 0.05,
        '"The Data So Far" from xkcd by Randall Munroe',
        ha='center')

plt.show()

Zusammenfassung

In diesem Tutorial haben wir gelernt, wie zwei verschiedene Arten von Diagrammen im xkcd-Stil des XKCD-Webcomics erstellt werden. Zunächst haben wir ein xkcd-styles Diagramm erstellt, das die Beziehung zwischen Zeit und allgemeiner Gesundheit zeigt. Anschließend haben wir ein Balkendiagramm im xkcd-Stil erstellt, das auf der Comicserie "The Data So Far" von XKCD basiert. Indem wir den xkcd-Stil verwenden, können wir lustige und ansprechende Visualisierungen erstellen, die sicherlich die Aufmerksamkeit unseres Publikums erregen werden.