参考:
https://ailearning.apachecn.org/
Python直接使用plot()函数画图
使用Jupyter进行练习
在使用Numpy之前,需要了解一些画图的基础。
Matplotlib是一个类似Matlab的工具包,主页地址为
http://matplotlib.org
导入 matplotlib 和 numpy:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plot(y)
plot(x, y)
plot(x, y, format_string)
只给定 y 值,默认以下标为 x 轴:
# 等距分
x = np.linspace(0, 2*np.pi,50)
plt.plot(np.sin(x))
[]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8GBhphPF-1669946179150)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_4_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/67da789830c56eb.png)
给定 x 和 y 值:
plt.plot(x,np.sin(x))
[]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vonmLHTi-1669946179152)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_6_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/9b9a29100a28720.png)
多条数据线:
plt.plot(x, np.sin(x), x, np.sin(2*x))
[,]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yUWXaRyq-1669946179153)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_8_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/fba96d97f446b06.png)
使用字符串,给定线条参数:


plt.plot(x,np.sin(x),'r-^')
[]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ge4jhnKO-1669946179156)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_10_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/133e8678698e9.png)
多线条:
plt.plot(x, np.sin(x), "b-o",x, np.sin(2*x),"r-^")
[,]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZfzxppL0-1669946179159)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_12_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/1b651830f38afe2.png)
scatter(x, y)
scatter(x, y, size)
scatter(x, y, size, color)
画二维散点图
plt.plot(x,np.sin(x),"bo")
[]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BYnNX7L1-1669946179160)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_15_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/447ae7001704eaa.png)
可以使用 scatter 达到同样的效果:
plt.scatter(x, np.sin(x))
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-20UYQcLE-1669946179161)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_17_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/1571470a65b5.png)
scatter函数与Matlab的用法相同,还可以指定它的大小,颜色等参数:
from numpy import random
# 产生随机数组
x = random.rand(200)
y = random.rand(200)
size = random.rand(200) * 30
color = random.rand(200)
plt.scatter(x, y, size, color)
# 显示颜色条
plt.colorbar()
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EOBWPnOa-1669946179161)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_19_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/cf280df36200a53.png)
使用figure()命令产生新的图像:
t = np.linspace(0, 2 * np.pi, 50)
x = np.sin(t)
y = np.cos(t)
plt.figure()
plt.plot(x)
plt.figure()
plt.plot(y)
[]
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-giRvyABB-1669946179162)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_21_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/91833351aad5a75.png)
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fpCfz158-1669946179162)(02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_files/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_21_2.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/2c2ca85192cd87e.png)
或者使用 subplot 在一幅图中画多幅子图:
subplot(row, column, index)
plt.subplot(1,2,1)
plt.plot(x)
plt.subplot(1,2,2)
plt.plot(y)
[]

可以在 plot 中加入 label ,使用 legend 加上图例:
plt.plot(x, label='sin')
plt.plot(y, label='cos')
plt.legend()
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LblOKyhR-1669946179163)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_25_1.png)]
](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/d52b3b0233abb4d.png)
或者直接在 legend中加入:
plt.plot(x)
plt.plot(y)
plt.legend(['sin','cos'])
![![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-y1LecGzc-1669946179164)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_27_1.png)]
](https://img-blog.csdnimg.cn/14fd110533b64ad2b81d8cb882db403a.png)](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/3d735eb1bac8a22.png)
可以设置坐标轴的标签和标题:
plt.plot(x,np.sin(x))
plt.xlabel("radians")
plt.ylabel("amplitude",fontsize="large")
plt.title('Sin(x)')
# 设置网格
plt.grid()
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ueZUo7sY-1669946179164)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_30_0.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/6aa26b457e1b0c6.png)
clf()close()close('all')在脚本中使用 plot 时,通常图像是不会直接显示的,需要增加 show() 选项,只有在遇到 show() 命令之后,图像才会显示。
从高斯分布随机生成1000个点得到的直方图:
plt.hist(np.random.randn(1000))
(array([ 2., 5., 33., 147., 266., 298., 171., 68., 9., 1.]),array([-4.06787487, -3.28558599, -2.50329712, -1.72100825, -0.93871938,-0.15643051, 0.62585836, 1.40814724, 2.19043611, 2.97272498,3.75501385]),)
![[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nhQ2tHyV-1669946179165)(https://note-image-1307786938.cos.ap-beijing.myqcloud.com/typora/02Matlpotlib%E5%9F%BA%E7%A1%80_34_1.png)]](https://img.pic99.top/linuxoffice369/202403/acb5b667d258023.png)