Usando las funciones Step y Plot de Matplotlib

Introducción

Matplotlib es una biblioteca de trazado para el lenguaje de programación Python y su extensión matemática numérica NumPy. Proporciona una API orientada a objetos para incrustar trazados en aplicaciones utilizando kits de herramientas GUI de propósito general como Tkinter, wxPython, Qt o GTK. Matplotlib fue desarrollado originalmente por John D. Hunter en 2003.

Este tutorial te guiará sobre cómo utilizar las funciones .step() y .plot() en Matplotlib.

Consejos sobre la VM

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

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

Si tienes problemas durante el aprendizaje, no dudes en preguntar a Labby. Proporciona retroalimentación después de la sesión y resolveremos rápidamente el problema para ti.

Importar las bibliotecas necesarias

Primero, necesitamos importar las bibliotecas necesarias, que son matplotlib.pyplot y numpy.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Crear datos para el gráfico

A continuación, creemos algunos datos que utilizaremos para trazar. Utilizaremos la función numpy.arange() para crear una matriz de valores del 0 al 14 y almacenarla en la variable x. También utilizaremos la función numpy.sin() para crear una matriz de valores que son el seno de cada valor en x dividido por 2, y almacenarla en la variable y.

x = np.arange(14)
y = np.sin(x / 2)

Trazar utilizando .step()

Podemos utilizar la función .step() para crear curvas de valores constantes por segmentos. El parámetro where determina dónde deben dibujarse los pasos. Crearemos tres trazados utilizando diferentes valores para where.

plt.step(x, y + 2, label='pre (default)', where='pre')
plt.step(x, y + 1, label='mid', where='mid')
plt.step(x, y, label='post', where='post')
plt.legend()
plt.show()

El código anterior creará un trazado con tres curvas de valores constantes por segmentos, cada una con un valor diferente para where.

Trazar utilizando .plot()

Podemos lograr el mismo comportamiento que .step() utilizando el parámetro drawstyle de la función .plot(). Crearemos tres trazados utilizando diferentes valores para drawstyle.

plt.plot(x, y + 2, drawstyle='steps', label='steps (=steps-pre)')
plt.plot(x, y + 1, drawstyle='steps-mid', label='steps-mid')
plt.plot(x, y, drawstyle='steps-post', label='steps-post')
plt.legend()
plt.show()

El código anterior creará un trazado con tres curvas de valores constantes por segmentos, cada una con un valor diferente para drawstyle.

Resumen

En este tutorial, aprendimos cómo utilizar las funciones .step() y .plot() en Matplotlib para crear curvas de valores constantes por segmentos. También aprendimos cómo utilizar los parámetros where y drawstyle para determinar dónde deben dibujarse los pasos.