Introdução
Este tutorial irá guiá-lo sobre como criar um gráfico de dispersão 3D usando a biblioteca Matplotlib do Python. O gráfico de dispersão é uma representação gráfica da relação entre três variáveis. É uma ferramenta útil para identificar padrões e tendências em dados complexos.
Dicas para a VM (Máquina Virtual)
Após a inicialização da VM ser concluída, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook para acessar o Jupyter Notebook para praticar.
Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.
Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.
Importar as bibliotecas necessárias
Para criar um gráfico de dispersão 3D, usaremos a biblioteca Matplotlib. Também usaremos a biblioteca NumPy para gerar dados aleatórios.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
Configurar os dados
Geraremos dois conjuntos de dados com valores aleatórios usando a biblioteca NumPy. Um conjunto representará as coordenadas x e y, e o outro conjunto representará a coordenada z.
def randrange(n, vmin, vmax):
"""
Função auxiliar para criar um array de números aleatórios com forma (n, )
com cada número distribuído Uniform(vmin, vmax).
"""
return (vmax - vmin)*np.random.rand(n) + vmin
n = 100
for m, zlow, zhigh in [('o', -50, -25), ('^', -30, -5)]:
xs = randrange(n, 23, 32)
ys = randrange(n, 0, 100)
zs = randrange(n, zlow, zhigh)
Criar a figura e o subplot
Criaremos a figura e o subplot usando a função add_subplot da biblioteca Matplotlib. Também definiremos a projeção como '3d' para criar um gráfico 3D.
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
Criar o gráfico de dispersão (scatterplot)
Criaremos o gráfico de dispersão usando a função scatter da biblioteca Matplotlib. Passaremos as coordenadas x, y e z, bem como o estilo do marcador.
ax.scatter(xs, ys, zs, marker=m)
Definir os rótulos dos eixos
Definiremos os rótulos para os eixos x, y e z usando as funções set_xlabel, set_ylabel e set_zlabel da biblioteca Matplotlib.
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
Exibir o gráfico
Exibiremos o gráfico usando a função show da biblioteca Matplotlib.
plt.show()
Resumo
Neste tutorial, aprendemos como criar um gráfico de dispersão 3D usando a biblioteca Matplotlib em Python. Configuramos os dados usando a biblioteca NumPy, criamos a figura e o subplot usando a função add_subplot, criamos o gráfico de dispersão usando a função scatter, definimos os rótulos dos eixos usando as funções set_xlabel, set_ylabel e set_zlabel, e exibimos o gráfico usando a função show. Com estas habilidades, você pode criar e personalizar gráficos de dispersão 3D para analisar e visualizar dados complexos.