Matplotlib Hlines e Vlines

Introdução

Neste laboratório, você aprenderá como usar as funções hlines e vlines em Matplotlib. Essas funções são usadas para desenhar linhas horizontais e verticais em um gráfico.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e 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 tiver 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 Bibliotecas

O primeiro passo é importar as bibliotecas que precisamos. Neste laboratório, usaremos as bibliotecas Matplotlib e NumPy. Matplotlib é uma biblioteca de visualização de dados e NumPy é usado para computação científica com Python.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Definir Dados

O próximo passo é definir os dados que usaremos em nosso gráfico. Usaremos a função arange do NumPy para criar um array de valores de 0 a 5 com um passo de 0.1. Usaremos este array como o eixo x. Também definiremos o eixo y usando a função exponencial e a função seno do NumPy.

## Define the data
t = np.arange(0.0, 5.0, 0.1)
s = np.exp(-t) + np.sin(2 * np.pi * t) + 1

Adicionar Ruído aos Dados

Nesta etapa, adicionaremos um pouco de ruído aos dados para torná-los mais realistas. Usaremos a função normal do NumPy para gerar números aleatórios com uma média de 0.0 e um desvio padrão de 0.3.

## Add noise to the data
nse = np.random.normal(0.0, 0.3, t.shape) * s

Criar o Gráfico

Agora, criaremos o gráfico usando a função subplots do Matplotlib. Criaremos dois subplots, um para linhas verticais e outro para linhas horizontais. Definiremos o tamanho da figura como (12, 6) para melhor visibilidade.

## Create the plot
fig, (vax, hax) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12, 6))

Adicionar Linhas Verticais

Nesta etapa, adicionaremos linhas verticais ao gráfico. Usaremos a função vlines do Matplotlib para desenhar as linhas verticais. Também usaremos o parâmetro transform para definir as coordenadas y para serem escaladas de 0 a 1. Desenhararemos duas linhas verticais em x=1 e x=2.

## Add vertical lines
vax.plot(t, s + nse, '^')
vax.vlines(t, [0], s)
vax.vlines([1, 2], 0, 1, transform=vax.get_xaxis_transform(), colors='r')
vax.set_xlabel('time (s)')
vax.set_title('Vertical lines demo')

Adicionar Linhas Horizontais

Nesta etapa, adicionaremos linhas horizontais ao gráfico. Usaremos a função hlines do Matplotlib para desenhar as linhas horizontais. Desenhararemos linhas horizontais em y=0.5, y=2.5 e y=4.5.

## Add horizontal lines
hax.plot(s + nse, t, '^')
hax.hlines(t, [0], s, lw=2)
hax.set_xlabel('time (s)')
hax.set_title('Horizontal lines demo')

Exibir o Gráfico

Finalmente, exibiremos o gráfico usando a função show do Matplotlib.

## Display the plot
plt.show()

Resumo

Neste laboratório, você aprendeu como usar as funções hlines e vlines do Matplotlib para desenhar linhas horizontais e verticais em um gráfico. Você também aprendeu como adicionar ruído aos dados e criar subplots em uma figura.