Введение
В этом руководстве показано, как создать трехмерный точечный график с использованием библиотеки Matplotlib для Python. Точечный график представляет собой графическое представление взаимосвязи между тремя переменными. Это полезный инструмент для выявления паттернов и тенденций в сложных данных.
Советы по работе с ВМ
После запуска ВМ перейдите в левый верхний угол и переключитесь на вкладку Notebook, чтобы приступить к практике с использованием Jupyter Notebook.
Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook полностью загрузится. Проверка операций не может быть автоматизирована из-за ограничений в Jupyter Notebook.
Если вы столкнетесь с проблемами при обучении, не стесняйтесь обращаться к Labby. Оставьте отзыв после занятия, и мы оперативно решим проблему для вас.
Импортируем необходимые библиотеки
Для создания трехмерного точечного графика мы будем использовать библиотеку Matplotlib. Также будем использовать библиотеку NumPy для генерации случайных данных.
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
Подготовка данных
Мы сгенерируем два набора данных со случайными значениями с использованием библиотеки NumPy. Один набор будет представлять координаты x и y, а другой набор - координату z.
def randrange(n, vmin, vmax):
"""
Вспомогательная функция для создания массива случайных чисел формы (n, )
с каждым числом, распределенным равномерно на интервале [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)
Создаем фигуру и подграфик
Мы создадим фигуру и подграфик с использованием функции add_subplot из библиотеки Matplotlib. Также установим проекцию в '3d', чтобы создать трехмерный график.
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
Создаем точечный график
Мы создадим точечный график с использованием функции scatter из библиотеки Matplotlib. Мы передадим координаты x, y и z, а также стиль маркера.
ax.scatter(xs, ys, zs, marker=m)
Задаем метки осей
Мы зададим метки для осей x, y и z с использованием функций set_xlabel, set_ylabel и set_zlabel из библиотеки Matplotlib.
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
Отображаем график
Мы отобразим график с использованием функции show из библиотеки Matplotlib.
plt.show()
Резюме
В этом уроке мы узнали, как создать трехмерный точечный график с использованием библиотеки Matplotlib в Python. Мы настроили данные с использованием библиотеки NumPy, создали фигуру и подграфик с использованием функции add_subplot, создали точечный график с использованием функции scatter, установили метки осей с использованием функций set_xlabel, set_ylabel и set_zlabel и отобразили график с использованием функции show. С этими навыками вы можете создавать и настраивать трехмерные точечные графики для анализа и визуализации сложных данных.