Matplotlib: Отображение погрешностных полос на полярной оси

Введение

В визуализации данных для индикации неопределенности или вариабельности точек данных используются погрешностные полосы. Matplotlib - это популярная библиотека визуализации данных в Python, которая предоставляет встроенную поддержку для погрешностных полос. В этом практическом занятии мы научимся создавать графики с погрешностными полосами в полярных координатах с использованием Matplotlib.

Советы по работе с ВМ

После запуска виртуальной машины кликните в левом верхнем углу, чтобы переключиться на вкладку Ноутбук и получить доступ к Jupyter Notebook для практики.

Иногда 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.

Skills Graph

Импортируем необходимые библиотеки

В этом шаге мы импортируем необходимые библиотеки для создания графиков с погрешностными полосами на полярных осях.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

Создаем данные

В этом шаге мы создадим данные для нашего графика с погрешностными полосами. Мы будем использовать NumPy для создания массива значений theta и массива соответствующих значений радиуса.

theta = np.arange(0, 2 * np.pi, np.pi / 4)
r = theta / np.pi / 2 + 0.5

Создаем фигуру и подграфик

В этом шаге мы создадим фигуру и подграфик для нашего графика с погрешностными полосами.

fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
ax = fig.add_subplot(projection='polar')

Создаем погрешностные полосы

В этом шаге мы создадим погрешностные полосы на нашей полярной оси. Мы будем использовать функцию errorbar() для создания погрешностных полос как по радиусу, так и по значению theta.

ax.errorbar(theta, r, xerr=0.25, yerr=0.1, capsize=7, fmt="o", c="seagreen")

Задаем заголовок и показываем график

В этом шаге мы зададим заголовок для нашего графика и покажем его с использованием функции show().

ax.set_title("Pretty Polar Error Bars")
plt.show()

Создаем перекрывающиеся погрешностные полосы по значению theta

В этом шаге мы создадим перекрывающиеся погрешностные полосы по значению theta, чтобы показать, как они могут ухудшить читаемость получаемого графика.

fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
ax = fig.add_subplot(projection='polar')
ax.errorbar(theta, r, xerr=5.25, yerr=0.1, capsize=7, fmt="o", c="darkred")
ax.set_title("Overlapping Theta Error Bars")
plt.show()

Создаем большие погрешностные полосы по радиусу

В этом шаге мы создадим большие погрешностные полосы по радиусу, чтобы показать, как они могут привести к нежелательному масштабу в данных, уменьшая диапазон отображения.

fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
ax = fig.add_subplot(projection='polar')
ax.errorbar(theta, r, xerr=0.25, yerr=10.1, capsize=7, fmt="o", c="orangered")
ax.set_title("Large Radius Error Bars")
plt.show()

Резюме

В этом практическом занятии мы узнали, как создавать графики с погрешностными полосами в полярных координатах с использованием Matplotlib. Мы создали фигуру и подграфик, и использовали функцию errorbar() для создания погрешностных полос по радиусу и значению theta. Мы также показали, как перекрывающиеся погрешностные полосы по значению theta могут уменьшить читаемость, и как большие погрешностные полосы по радиусу могут привести к нежелательному масштабу в данных.