Visualisation des lignes infinies avec Matplotlib

Introduction

Matplotlib est une bibliothèque Python utilisée pour créer des visualisations pour l'analyse de données. Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à utiliser axvline, axhline et axline pour tracer des lignes infinies dans Matplotlib.

Conseils sur la machine virtuelle

Une fois le démarrage de la machine virtuelle terminé, cliquez sur le coin supérieur gauche pour basculer vers l'onglet Carnet d'adresses pour accéder au carnet Jupyter pour pratiquer.

Parfois, vous devrez peut-être attendre quelques secondes pour que le carnet Jupyter ait fini de charger. La validation des opérations ne peut pas être automatisée en raison des limitations du carnet Jupyter.

Si vous rencontrez des problèmes pendant l'apprentissage, n'hésitez pas à demander à Labby. Donnez votre feedback après la session, et nous résoudrons rapidement le problème pour vous.

Tracer des lignes verticales et horizontales

Nous pouvons utiliser axvline et axhline pour tracer respectivement des lignes verticales et horizontales. Dessinons trois lignes horizontales aux positions y = 0, y = 0,5 et y = 1,0.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

## Générer des données
t = np.linspace(-10, 10, 100)
sig = 1 / (1 + np.exp(-t))

## Tracer des lignes horizontales
plt.axhline(y=0, color="black", linestyle="--")
plt.axhline(y=0.5, color="black", linestyle=":")
plt.axhline(y=1.0, color="black", linestyle="--")

## Tracer la fonction sigmoïde
plt.plot(t, sig, linewidth=2, label=r"$\sigma(t) = \frac{1}{1 + e^{-t}}$")
plt.xlim(-10, 10)
plt.xlabel("t")
plt.legend(fontsize=14)
plt.show()

Tracer une ligne verticale

Nous pouvons utiliser axvline pour tracer une ligne verticale à une position x donnée. Dessinons une ligne verticale à x = 0.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

## Générer des données
t = np.linspace(-10, 10, 100)
sig = 1 / (1 + np.exp(-t))

## Tracer des lignes horizontales
plt.axhline(y=0, color="black", linestyle="--")
plt.axhline(y=0.5, color="black", linestyle=":")
plt.axhline(y=1.0, color="black", linestyle="--")

## Tracer la ligne verticale
plt.axvline(color="grey")

## Tracer la fonction sigmoïde
plt.plot(t, sig, linewidth=2, label=r"$\sigma(t) = \frac{1}{1 + e^{-t}}$")
plt.xlim(-10, 10)
plt.xlabel("t")
plt.legend(fontsize=14)
plt.show()

Tracer une ligne arbitraire

Nous pouvons utiliser axline pour tracer une ligne dans n'importe quelle direction. Traçons une ligne avec une pente de 0,25 passant par le point (0, 0,5).

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

## Générer des données
t = np.linspace(-10, 10, 100)
sig = 1 / (1 + np.exp(-t))

## Tracer des lignes horizontales
plt.axhline(y=0, color="black", linestyle="--")
plt.axhline(y=0.5, color="black", linestyle=":")
plt.axhline(y=1.0, color="black", linestyle="--")

## Tracer la ligne verticale
plt.axvline(color="grey")

## Tracer la ligne arbitraire
plt.axline((0, 0.5), slope=0.25, color="black", linestyle=(0, (5, 5)))

## Tracer la fonction sigmoïde
plt.plot(t, sig, linewidth=2, label=r"$\sigma(t) = \frac{1}{1 + e^{-t}}$")
plt.xlim(-10, 10)
plt.xlabel("t")
plt.legend(fontsize=14)
plt.show()

Tracer des lignes diagonales

Nous pouvons utiliser axline avec le paramètre transform pour tracer des lignes diagonales avec une pente fixe. Traçons des lignes de grille diagonales avec une pente fixe de 0,5.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

## Tracer des lignes diagonales
for pos in np.linspace(-2, 1, 10):
    plt.axline((pos, 0), slope=0.5, color='k', transform=plt.gca().transAxes)

plt.ylim([0, 1])
plt.xlim([0, 1])
plt.show()

Sommaire

Dans ce tutoriel, nous avons appris à tracer des lignes infinies dans Matplotlib en utilisant axvline, axhline et axline. Nous avons appris à tracer des lignes verticales et horizontales, des lignes arbitraires et des lignes diagonales avec une pente fixe. Ces fonctions sont utiles pour marquer des valeurs de données spéciales ou pour tracer des lignes de grille pour faciliter l'analyse de données.