Graficando Patrones de Esparcidad

Introducción

En este tutorial, aprenderemos cómo trazar los patrones de esparcidad de matrices utilizando Matplotlib. El patrón de esparcidad se refiere a la distribución de los elementos no nulos en una matriz. Utilizaremos la función spy en Matplotlib para trazar los patrones de esparcidad.

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 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.

Skills Graph

Importando las bibliotecas necesarias

Comenzaremos importando las bibliotecas necesarias, que son NumPy y Matplotlib.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Creando una matriz aleatoria

A continuación, crearemos una matriz aleatoria con dimensiones (20, 20) utilizando la función numpy.random.randn. También estableceremos algunos elementos en cero para crear una matriz dispersa.

np.random.seed(19680801)
x = np.random.randn(20, 20)
x[5, :] = 0.
x[:, 12] = 0.

Creando subgráficos

Ahora crearemos una cuadrícula de subgráficos de 2x2 utilizando la función subplots. Esto nos dará cuatro gráficos para visualizar el patrón de esparcidad de la matriz.

fig, axs = plt.subplots(2, 2)
ax1 = axs[0, 0]
ax2 = axs[0, 1]
ax3 = axs[1, 0]
ax4 = axs[1, 1]

Graficando el patrón de esparcidad

Utilizaremos la función spy para graficar el patrón de esparcidad de la matriz. Utilizaremos diferentes parámetros como markersize y precision para personalizar la gráfica.

ax1.spy(x, markersize=5)
ax2.spy(x, precision=0.1, markersize=5)
ax3.spy(x)
ax4.spy(x, precision=0.1)

Mostrando las gráficas

Finalmente, mostraremos las gráficas utilizando la función show.

plt.show()

Resumen

En este tutorial, aprendimos cómo graficar los patrones de esparcidad de matrices utilizando Matplotlib. Utilizamos la función spy para visualizar el patrón de esparcidad y personalizamos la gráfica utilizando diferentes parámetros. También aprendimos cómo crear subgráficos y mostrar las gráficas utilizando la función show.