Создайте трехмерные контурные графики с использованием Matplotlib

Введение

В этом лабораторном занятии вы научитесь создавать трехмерный контурный график с использованием Matplotlib в Python. Контурный график - это графическое представление зависимости между тремя переменными. Он используется для отображения зависимости между двумя переменными по осям x и y и третьей переменной по оси z. Контурные графики широко используются в научных и инженерных областях для отображения данных в трехмерном пространстве.

Советы по работе с ВМ

После запуска ВМ нажмите в левом верхнем углу, чтобы переключиться на вкладку Notebook и получить доступ к Jupyter Notebook для практики.

Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook загрузится. Валидация операций не может быть автоматизирована из-за ограничений Jupyter Notebook.

Если вы сталкиваетесь с проблемами во время обучения, не стесняйтесь обращаться к Labby. Оставьте отзыв после занятия, и мы оперативно решим проблему для вас.

Skills Graph

Импортируем необходимые библиотеки

Прежде чем начать, нам нужно импортировать необходимые библиотеки. Мы будем использовать Matplotlib и Axes3D из mpl_toolkits.mplot3d.

import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d

Создаем объекты Figure и Axes

Теперь мы создадим объекты Figure и Axes с использованием метода add_subplot(). Мы установим параметр projection в '3d', чтобы создать трехмерный график.

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

Генерируем данные

Теперь мы сгенерируем данные, которые будут использоваться в трехмерном контурном графике. Мы будем использовать метод axes3d.get_test_data() для генерации данных. Этот метод генерирует тестовые данные для трехмерного графика.

X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)

Создаем контурный график

Теперь мы создадим контурный график с использованием метода contourf(). Этот метод создает заполненные контуры. Мы установим параметр cmap в cm.coolwarm, чтобы использовать цветовую карту cool-warm.

ax.contourf(X, Y, Z, cmap=cm.coolwarm)

Отображаем график

Теперь мы отобразим график с использованием метода show().

plt.show()

Резюме

В этом практическом занятии вы узнали, как создавать трехмерный контурный график с использованием Matplotlib в Python. Вы узнали, как импортировать необходимые библиотеки, создавать объекты Figure и Axes, генерировать данные, создавать контурный график и отображать график. Контурные графики - это эффективный способ отображения данных в трехмерном пространстве, и они широко используются в научных и инженерных областях.