Localizadores y formatters de marcas de fechas

Introducción

Este laboratorio tiene como objetivo brindar una comprensión sobre cómo utilizar los diversos localizadores y formatters de marcas de fecha en Matplotlib. Este tutorial demuestra cómo utilizar estas funciones para personalizar el eje X de una gráfica con datos basados en el tiempo.

Consejos sobre la VM

Una vez finalizada la inicialización de la VM, haga clic en la esquina superior izquierda para cambiar a la pestaña Cuaderno y acceder a Jupyter Notebook para practicar.

A veces, es posible que tenga que esperar algunos segundos a que Jupyter Notebook termine de cargarse. La validación de operaciones no puede automatizarse debido a las limitaciones de Jupyter Notebook.

Si tiene problemas durante el aprendizaje, no dude en preguntar a Labby. Deje comentarios después de la sesión y resolveremos rápidamente el problema para usted.

Importando las bibliotecas necesarias

Comenzamos importando las bibliotecas necesarias para este tutorial. Utilizaremos matplotlib y numpy.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.dates import (
    FR, MO, MONTHLY, SA, SU, TH, TU, WE, AutoDateFormatter, AutoDateLocator,
    ConciseDateFormatter, DateFormatter, DayLocator, HourLocator,
    MicrosecondLocator, MinuteLocator, MonthLocator, RRuleLocator, SecondLocator,
    WeekdayLocator, YearLocator, rrulewrapper)
import matplotlib.ticker as ticker

Definiendo los localizadores y formatters

Definimos los diversos localizadores y formatters que utilizaremos. Este ejemplo utiliza los siguientes localizadores:

• AutoDateLocator(maxticks=8)
• YearLocator(month=4)
• MonthLocator(bymonth=[4, 8, 12])
• DayLocator(interval=180)
• WeekdayLocator(byweekday=SU, interval=4)
• HourLocator(byhour=range(0, 24, 6))
• MinuteLocator(interval=15)
• SecondLocator(bysecond=(0, 30))
• MicrosecondLocator(interval=1000)
• RRuleLocator(rrulewrapper(freq=MONTHLY, byweekday=(MO, TU, WE, TH, FR), bysetpos=-1))

Y los siguientes formatters:

• AutoDateFormatter(ax.xaxis.get_major_locator())
• ConciseDateFormatter(ax.xaxis.get_major_locator())
• DateFormatter("%b %Y")

locators = [
    ('AutoDateLocator(maxticks=8)', '2003-02-01', '%Y-%m'),
    ('YearLocator(month=4)', '2003-02-01', '%Y-%m'),
    ('MonthLocator(bymonth=[4, 8, 12])', '2003-02-01', '%Y-%m'),
    ('DayLocator(interval=180)', '2003-02-01', '%Y-%m-%d'),
    ('WeekdayLocator(byweekday=SU, interval=4)', '2000-07-01', '%a %Y-%m-%d'),
    ('HourLocator(byhour=range(0, 24, 6))', '2000-02-04', '%H h'),
    ('MinuteLocator(interval=15)', '2000-02-01 02:00', '%H:%M'),
    ('SecondLocator(bysecond=(0, 30))', '2000-02-01 00:02', '%H:%M:%S'),
    ('MicrosecondLocator(interval=1000)', '2000-02-01 00:00:00.005', '%S.%f'),
    ('RRuleLocator(rrulewrapper(freq=MONTHLY, byweekday=(MO, TU, WE, TH, FR), '
     'bysetpos=-1))', '2000-07-01', '%Y-%m-%d'),
]

formatters = [
    'AutoDateFormatter(ax.xaxis.get_major_locator())',
    'ConciseDateFormatter(ax.xaxis.get_major_locator())',
    'DateFormatter("%b %Y")',
]

Graficando las gráficas

Ahora, podemos crear nuestras gráficas. Crearemos dos subgráficas para demostrar por separado los localizadores y formatters. Para cada localizador y formatter, graficamos una gráfica que muestra cómo afecta al eje X. Utilizamos la función plot_axis para hacer esto. Esta función establece los parámetros comunes para cada eje, como las espinas, los parámetros de las marcas y los límites. También establece el localizador y el formatter para el eje X.

def plot_axis(ax, locator=None, xmax='2002-02-01', fmt=None, formatter=None):
    ax.spines[['left', 'right', 'top']].set_visible(False)
    ax.yaxis.set_major_locator(ticker.NullLocator())
    ax.tick_params(which='major', width=1.00, length=5)
    ax.tick_params(which='minor', width=0.75, length=2.5)
    ax.set_xlim(np.datetime64('2000-02-01'), np.datetime64(xmax))
    if locator:
        ax.xaxis.set_major_locator(eval(locator))
        ax.xaxis.set_major_formatter(DateFormatter(fmt))
    else:
        ax.xaxis.set_major_formatter(eval(formatter))
    ax.text(0.0, 0.2, locator or formatter, transform=ax.transAxes,
            fontsize=14, fontname='Monospace', color='tab:blue')


fig, axs = plt.subplots(len(locators), 1, figsize=(8, len(locators) *.8),
                        layout='constrained')
fig.suptitle('Date Locators')
for ax, (locator, xmax, fmt) in zip(axs, locators):
    plot_axis(ax, locator, xmax, fmt)

fig, axs = plt.subplots(len(formatters), 1, figsize=(8, len(formatters) *.8),
                        layout='constrained')
fig.suptitle('Date Formatters')
for ax, fmt in zip(axs, formatters):
    plot_axis(ax, formatter=fmt)

Mostrando las gráficas

Finalmente, podemos mostrar las gráficas utilizando la función plt.show().

plt.show()

Resumen

En este tutorial, aprendimos cómo utilizar los diversos localizadores y formatters de marcas de fechas en Matplotlib. Graficamos varias gráficas que demostraron cómo cada localizador y formatter afecta al eje X de una gráfica con datos basados en el tiempo. Este conocimiento puede ser útil al crear visualizaciones de datos de series de tiempo.