Crear histogramas con Matplotlib

Introducción

En este tutorial, aprenderemos cómo crear un histograma utilizando la biblioteca Matplotlib. Un histograma es una representación gráfica de la distribución de un conjunto de datos. Es una estimación de la distribución de probabilidad de una variable continua. Para crear un histograma, necesitamos dividir todo el rango de valores en una serie de intervalos o contenedores, y luego contar cuántos valores caen en cada intervalo.

Consejos sobre la VM

Una vez que se haya iniciado 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 unos segundos a que Jupyter Notebook termine de cargarse. La validación de las operaciones no se puede automatizar debido a las limitaciones de Jupyter Notebook.

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

Importar las bibliotecas necesarias

Primero, necesitamos importar las bibliotecas necesarias, que son NumPy y Matplotlib.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Generar datos aleatorios

Generaremos dos conjuntos de datos aleatorios utilizando la función random.normal de NumPy. Estos conjuntos se utilizarán para crear histogramas con diferentes estilos.

np.random.seed(19680801)

mu_x = 200
sigma_x = 25
x = np.random.normal(mu_x, sigma_x, size=100)

mu_w = 200
sigma_w = 10
w = np.random.normal(mu_w, sigma_w, size=100)

Crear un histograma básico

Crearemos un histograma básico utilizando la función hist de Matplotlib. Este histograma tendrá 10 contenedores (bins) de igual tamaño.

plt.hist(x, bins=10)
plt.show()

Cambiar el número de contenedores (bins)

Podemos cambiar el número de contenedores (bins) especificando el parámetro bins en la función hist. En este ejemplo, crearemos un histograma con 20 contenedores (bins).

plt.hist(x, bins=20)
plt.show()

Cambiar el estilo del histograma

Podemos cambiar el estilo del histograma especificando el parámetro histtype en la función hist. En este ejemplo, crearemos un histograma con una curva de escalón que tiene un relleno de color.

plt.hist(x, bins=20, density=True, histtype='stepfilled', facecolor='g', alpha=0.75)
plt.show()

Crear un histograma con anchos de contenedor (bins) personalizados

Podemos crear un histograma con anchos de contenedor (bins) personalizados y desiguales proporcionando una lista de bordes de contenedor (bins). En este ejemplo, crearemos un histograma con contenedores (bins) espaciados de manera irregular.

bins = [100, 150, 180, 195, 205, 220, 250, 300]
plt.hist(x, bins=bins, density=True, histtype='bar', rwidth=0.8)
plt.show()

Crear dos histogramas con barras apiladas

Podemos crear dos histogramas con barras apiladas llamando a la función hist dos veces y estableciendo el parámetro histtype en 'barstacked'. En este ejemplo, crearemos dos histogramas con barras apiladas.

plt.hist(x, density=True, histtype='barstacked', rwidth=0.8)
plt.hist(w, density=True, histtype='barstacked', rwidth=0.8)
plt.show()

Resumen

En este tutorial, aprendimos cómo crear un histograma utilizando la biblioteca Matplotlib. También aprendimos cómo cambiar el número de contenedores (bins), el estilo del histograma y cómo crear un histograma con anchos de contenedor (bins) personalizados y barras apiladas.