Plotagem com Matplotlib e Estilo ggplot

Introdução

Matplotlib é uma biblioteca de plotagem para a linguagem de programação Python e sua extensão de matemática numérica NumPy. Este tutorial irá guiá-lo através do processo de criação de um gráfico usando a folha de estilo ggplot em Matplotlib.

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 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 Bibliotecas e Definir Folha de Estilo

Primeiramente, precisamos importar as bibliotecas necessárias e definir a folha de estilo ggplot.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.style.use('ggplot')

Criar um Gráfico de Dispersão (Scatter Plot)

Criaremos um gráfico de dispersão com pontos de dados aleatórios.

## Fixing random state for reproducibility
np.random.seed(19680801)

## Create random data points
x, y = np.random.normal(size=(2, 200))

## Create a scatter plot
plt.plot(x, y, 'o')
plt.show()

Criar Linhas Senoidais

Criaremos linhas senoidais com cores do ciclo de cores padrão.

## Create sinusoidal lines
L = 2*np.pi
x = np.linspace(0, L)
ncolors = len(plt.rcParams['axes.prop_cycle'])
shift = np.linspace(0, L, ncolors, endpoint=False)

for s in shift:
    plt.plot(x, np.sin(x + s), '-')
plt.margins(0)
plt.show()

Criar Gráficos de Barras (Bar Graphs)

Criaremos gráficos de barras com pontos de dados aleatórios.

## Create bar graphs
x = np.arange(5)
y1, y2 = np.random.randint(1, 25, size=(2, 5))
width = 0.25

plt.bar(x, y1, width)
plt.bar(x + width, y2, width, color=list(plt.rcParams['axes.prop_cycle'])[2]['color'])
plt.xticks(x + width, labels=['a', 'b', 'c', 'd', 'e'])
plt.show()

Criar Círculos

Criaremos círculos com cores do ciclo de cores padrão.

## Create circles
fig, ax = plt.subplots()
for i, color in enumerate(plt.rcParams['axes.prop_cycle']):
    xy = np.random.normal(size=2)
    ax.add_patch(plt.Circle(xy, radius=0.3, color=color['color']))
ax.axis('equal')
ax.margins(0)
plt.show()

Resumo

Neste tutorial, aprendemos como criar um gráfico usando a folha de estilo ggplot no Matplotlib. Criamos um gráfico de dispersão (scatter plot), linhas senoidais, gráficos de barras (bar graphs) e círculos com cores do ciclo de cores padrão. Matplotlib é uma ferramenta poderosa para criar visualizações em Python.