Создайте гистограммы с использованием Matplotlib

Введение

В этом уроке мы научимся создавать гистограмму с использованием библиотеки Matplotlib. Гистограмма - это графическое представление распределения набора данных. Это оценка распределения вероятностей непрерывной переменной. Чтобы создать гистограмму, нам нужно разделить весь диапазон значений на серию интервалов или корзин, а затем подсчитать, сколько значений попадает в каждый интервал.

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 не загрузится полностью. 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.

Импортируем необходимые библиотеки

Сначала нам нужно импортировать необходимые библиотеки, это NumPy и Matplotlib.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Генерируем случайные данные

Мы сгенерируем два набора случайных данных с использованием функции random.normal библиотеки NumPy. Эти наборы будут использоваться для создания гистограмм разных стилей.

np.random.seed(19680801)

mu_x = 200
sigma_x = 25
x = np.random.normal(mu_x, sigma_x, size=100)

mu_w = 200
sigma_w = 10
w = np.random.normal(mu_w, sigma_w, size=100)

Создаем базовую гистограмму

Мы создадим базовую гистограмму с использованием функции hist из Matplotlib. Эта гистограмма будет иметь 10 корзин одинакового размера.

plt.hist(x, bins=10)
plt.show()

Меняем количество корзин

Мы можем изменить количество корзин, указав параметр bins в функции hist. В этом примере мы создадим гистограмму с 20 корзинами.

plt.hist(x, bins=20)
plt.show()

Меняем стиль гистограммы

Мы можем изменить стиль гистограммы, указав параметр histtype в функции hist. В этом примере мы создадим гистограмму с ступенчатой кривой с заливкой цвета.

plt.hist(x, bins=20, density=True, histtype='stepfilled', facecolor='g', alpha=0.75)
plt.show()

Создаем гистограмму с пользовательскими ширинами корзин

Мы можем создать гистограмму с пользовательскими и неравными ширинами корзин, предоставив список границ корзин. В этом примере мы создадим гистограмму с неравномерно расположенными корзинами.

bins = [100, 150, 180, 195, 205, 220, 250, 300]
plt.hist(x, bins=bins, density=True, histtype='bar', rwidth=0.8)
plt.show()

Создаем две гистограммы с накопленными столбцами

Мы можем создать две гистограммы с накопленными столбцами, вызвав функцию hist дважды и установив параметр histtype в 'barstacked'. В этом примере мы создадим две гистограммы с накопленными столбцами.

plt.hist(x, density=True, histtype='barstacked', rwidth=0.8)
plt.hist(w, density=True, histtype='barstacked', rwidth=0.8)
plt.show()

Резюме

В этом уроке мы узнали, как создавать гистограмму с использованием библиотеки Matplotlib. Мы также узнали, как изменить количество корзин, стиль гистограммы, а также как создать гистограмму с пользовательскими ширинами корзин и накопленными столбцами.