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이 랩에서는 Matplotlib 의 floating_axes 모듈을 사용하여 비직사각형 모양의 사용자 정의 플롯을 만드는 방법을 배웁니다. 이 모듈은 극좌표계나 로그 플롯과 같이 비데카르트 좌표계에 데이터를 플롯해야 할 때 유용합니다. 다양한 좌표계를 사용하여 산점도, 막대 플롯 및 섹터 플롯을 만드는 방법을 시연합니다.
VM 시작이 완료되면 왼쪽 상단을 클릭하여 Notebook 탭으로 전환하여 실습을 위해 Jupyter Notebook에 액세스하십시오.
때로는 Jupyter Notebook 이 로딩을 완료하는 데 몇 초 정도 기다려야 할 수 있습니다. Jupyter Notebook 의 제한 사항으로 인해 작업의 유효성 검사는 자동화할 수 없습니다.
학습 중에 문제가 발생하면 언제든지 Labby 에게 문의하십시오. 세션 후 피드백을 제공해주시면 문제를 즉시 해결해 드리겠습니다.
먼저, 필요한 라이브러리를 가져와야 합니다. Matplotlib, NumPy, 그리고 mpl_toolkits.axisartist 및 mpl_toolkits.axisartist.grid_finder의 일부 모듈을 사용합니다.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.projections import PolarAxes
from matplotlib.transforms import Affine2D
import mpl_toolkits.axisartist.angle_helper as angle_helper
import mpl_toolkits.axisartist.floating_axes as floating_axes
from mpl_toolkits.axisartist.grid_finder import (DictFormatter, FixedLocator,
MaxNLocator)이 단계에서는 GridHelperCurveLinear를 사용하여 간단한 floating axes 플롯을 생성합니다. 비직사각형 모양의 산점도와 막대 플롯을 생성합니다.
def setup_axes1(fig, rect):
tr = Affine2D().scale(2, 1).rotate_deg(30)
grid_helper = floating_axes.GridHelperCurveLinear(
tr, extremes=(-0.5, 3.5, 0, 4),
grid_locator1=MaxNLocator(nbins=4),
grid_locator2=MaxNLocator(nbins=4))
ax1 = fig.add_subplot(
rect, axes_class=floating_axes.FloatingAxes, grid_helper=grid_helper)
ax1.grid()
aux_ax = ax1.get_aux_axes(tr)
return ax1, aux_ax
fig = plt.figure(figsize=(8, 4))
fig.subplots_adjust(wspace=0.3, left=0.05, right=0.95)
ax1, aux_ax1 = setup_axes1(fig, 131)
aux_ax1.bar([0, 1, 2, 3], [3, 2, 1, 3])이 단계에서는 GridHelperCurveLinear를 사용하여 극좌표 플롯을 생성합니다. 비직사각형 모양의 산점도를 생성합니다.
def setup_axes2(fig, rect):
tr = PolarAxes.PolarTransform()
pi = np.pi
angle_ticks = [(0, r"$0$"),
(.25*pi, r"$\frac{1}{4}\pi$"),
(.5*pi, r"$\frac{1}{2}\pi$")]
grid_locator1 = FixedLocator([v for v, s in angle_ticks])
tick_formatter1 = DictFormatter(dict(angle_ticks))
grid_locator2 = MaxNLocator(2)
grid_helper = floating_axes.GridHelperCurveLinear(
tr, extremes=(.5*pi, 0, 2, 1),
grid_locator1=grid_locator1,
grid_locator2=grid_locator2,
tick_formatter1=tick_formatter1,
tick_formatter2=None)
ax1 = fig.add_subplot(
rect, axes_class=floating_axes.FloatingAxes, grid_helper=grid_helper)
ax1.grid()
aux_ax = ax1.get_aux_axes(tr)
aux_ax.patch = ax1.patch
ax1.patch.zorder = 0.9
return ax1, aux_ax
ax2, aux_ax2 = setup_axes2(fig, 132)
theta = np.random.rand(10)*.5*np.pi
radius = np.random.rand(10) + 1.
aux_ax2.scatter(theta, radius)이 단계에서는 GridHelperCurveLinear를 사용하여 섹터 플롯을 생성합니다. 비직사각형 모양의 산점도를 생성합니다.
def setup_axes3(fig, rect):
tr_rotate = Affine2D().translate(-95, 0)
tr_scale = Affine2D().scale(np.pi/180., 1.)
tr = tr_rotate + tr_scale + PolarAxes.PolarTransform()
grid_locator1 = angle_helper.LocatorHMS(4)
tick_formatter1 = angle_helper.FormatterHMS()
grid_locator2 = MaxNLocator(3)
ra0, ra1 = 8.*15, 14.*15
cz0, cz1 = 0, 14000
grid_helper = floating_axes.GridHelperCurveLinear(
tr, extremes=(ra0, ra1, cz0, cz1),
grid_locator1=grid_locator1,
grid_locator2=grid_locator2,
tick_formatter1=tick_formatter1,
tick_formatter2=None)
ax1 = fig.add_subplot(
rect, axes_class=floating_axes.FloatingAxes, grid_helper=grid_helper)
ax1.axis["left"].set_axis_direction("bottom")
ax1.axis["right"].set_axis_direction("top")
ax1.axis["bottom"].set_visible(False)
ax1.axis["top"].set_axis_direction("bottom")
ax1.axis["top"].toggle(ticklabels=True, label=True)
ax1.axis["top"].major_ticklabels.set_axis_direction("top")
ax1.axis["top"].label.set_axis_direction("top")
ax1.axis["left"].label.set_text(r"cz [km$^{-1}$]")
ax1.axis["top"].label.set_text(r"$\alpha_{1950}$")
ax1.grid()
aux_ax = ax1.get_aux_axes(tr)
aux_ax.patch = ax1.patch
ax1.patch.zorder = 0.9
return ax1, aux_ax
ax3, aux_ax3 = setup_axes3(fig, 133)
theta = (8 + np.random.rand(10)*(14 - 8))*15.
radius = np.random.rand(10)*14000.
aux_ax3.scatter(theta, radius)마지막으로, Matplotlib 의 show() 함수를 사용하여 플롯을 표시해야 합니다.
plt.show()이 랩에서는 Matplotlib 의 floating_axes 모듈을 사용하여 비직사각형 모양의 사용자 정의 플롯을 만드는 방법을 배웠습니다. 서로 다른 좌표계를 사용하여 산점도, 막대 플롯 및 섹터 플롯을 생성했습니다. GridHelperCurveLinear를 사용하여 필요한 변환을 생성하고, FixedLocator 및 MaxNLocator를 사용하여 그리드 선을 설정했으며, DictFormatter 및 FormatterHMS를 사용하여 눈금 레이블의 형식을 지정했습니다.