宝塔山 发表于 2024-5-15 22:18:50

数据剑舞,图表如潮!Matplotlib傲视数据可视化江湖

在代码的天下中,隐蔽着一座神秘而神奇的绘图殿堂,它就是Matplotlib。这座殿堂矗立在数据的海洋中,每一行代码都是一笔神奇的咒语,让数据在图像之间舞动,展现出无限可能。Matplotlib的大门上镶嵌着闪烁的彩虹宝石,每当有开发者走近,便散发出五彩斑斓的光芒,仿佛在诉说着这里的神秘。而在宫殿深处,站立着一座巨大的绘图笔,它拥有操控数据之力,将每一次绘图都变成了一场奥妙的冒险。当你走进Matplotlib的殿堂,就像踏入了一个充满魔力的天下,数据的颜色与形状便开始跃然纸上,出现出无限可能的未来。
今天让我们走入Matplotlib的天下!
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Matplotlib是什么

Matplotlib 是一个用于绘制图表和数据可视化的 Python 库,是一个非常流行的Python第三方库,关于Python第三方库,可以看这里,《Python第三库先容》。
Matplotlib 是一个功能强盛且灵活的库,广泛应用于数据分析、科学计算、工程可视化等范畴,毫不夸张的讲,在2D图表的天下,Matplotlib绝对而已名列前茅!它提供了多种绘图样式和功能,使开发人员能够创建各种类型的图表,包括线图、散点图、柱状图、饼图、等高线图等。
Matplotlib 的绘图接口和功能与 MATLAB 非常相似,使得熟悉 MATLAB 的用户能够快速上手 Matplotlib。在使用的时间,一样平常 Matplotlib 都是与 NumPy以及别的常用的数据处置惩罚库联合使用,为数据分析和可视化提供了便利。一样平常NumPy提供数据的规则,Matplotlib就将其绘制出来。
Matplotlib使用场景

任何库都是有自己的一些特定的使用场景,Matplotlib作为一个功能强盛的Python绘图库,主要用于创建高质量的静态图表、绘图和数据可视化。一样平常是用在以下这些场景中。

[*]数据分析和探索:通过Matplotlib,用户可以将数据以各种差别的图表情势展示出来,好比折线图、柱状图、散点图、饼图等,帮助用户更直观地相识数据特征、趋势和关联。
[*]学术研究:科研人员经常使用Matplotlib来展示实验数据、模型结果以及研究成果,包括在论文、报告和演示中使用图表展示数据,帮助其他人更好地理解研究内容。
[*]呆板学习和数据科学:在呆板学习和数据科学范畴,Matplotlib被广泛应用于可视化模型训练过程、结果评估、特征工程以及数据探索分析等方面,帮助数据科学家更好地理解数据和模型。
[*]金融分析:金融范畴需要大量的数据可视化来展示股票走势、金融指标、投资组合体现等信息,Matplotlib提供了丰富的绘图功能,满意金融专业人士对数据可视化的需求。
[*]Web应用和报表生成:Matplotlib也可以轻松集成到Web应用步伐中,用于动态生成图表、报表或数据可视化展示,为用户提供更加直观的数据出现。
当然,并不是说Matplotlib只能用在这些范畴,一切关于绘制2D图表的范畴都可以使用Matplotlib,没有任何限制。
安装Matplotlib

当你开始使用Matplotlib时,起首需要安装Matplotlib库。可以使用以下命令通过pip安装Matplotlib:
pip install matplotlib安装完成后,就可以在你的Python代码中导入matplotlib库并开始使用。
使用Matplotlib

安装完成后,在 Python 脚本中引入 Matplotlib 模块

[*]导入 Matplotlib 库
import matplotlib.pyplot as plt
[*]获取数据集
要绘制相关的图标,我们必须要有相应的数据。这里可以自己手动创建
x = #手动设置x轴的数值
y = #手动设置y轴的数值当然更多的时间是使用第三方库来生成自己所需要的数据,最常用的就是使用NumPy,所以Matplotlib最经常和NumPy配合使用。
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)# 生成0到10之间100个均匀分布的数作为x轴数据
y = np.sin(x)# 生成对应的y轴数据,比如这里是x的正弦值
[*]创建图表
plt.figure()# 创建一个新的图表
[*]绘制图形
# 绘制线图
plt.plot(x, y, label='Data')# x 和 y 分别为数据的横纵坐标
[*]添加图例、坐标轴标签和标题
plt.legend()# 添加图例
plt.xlabel('X-axis')# 添加横坐标标签
plt.ylabel('Y-axis')# 添加纵坐标标签
plt.title('Plot Title')#图表标题
[*]显示图表
plt.show()运行以上代码,可以生成以下的图表:
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这是一个最简朴的Matplotlib使用示例,当然Matplotlib还支持更多更复杂数据集的图形绘制方式,但是不管多么复杂的图形绘制,基本的骨架就是上面先容的几个步骤。
下面我们看一个完整的例子,使用numpy和Matplotlib显示y = e^x的曲线图,下面是代码的实现部分。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 创建指数函数的数据
x = np.linspace(-2, 2, 100)# 生成-2到2之间的100个点
y = np.exp(x)# 计算指数函数值

# 绘制指数函数的曲线图
plt.plot(x, y, label='y = e^x', color='b')

# 添加标题和标签
plt.title('chat')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')

# 显示图例
plt.legend()

# 显示图形
plt.grid(True)
plt.show()大家可以将以上步伐复制到相关IDE中运行一下看看效果。详细想深入相识这个库的用法的可以去官方社区检察相关文档。
Matplotlib社区

目前Matplotlib是托管在github上面的,从github上面的star数量可以看出,这个库还黑白常受欢迎的。目前主要Python和C/C++来开发的,开发者假如对这个第三库有兴趣,可以自行提交相关的补丁。
官网地点:https://matplotlib.org/
源码地点:https://github.com/matplotlib/matplotlib
更多精彩内容,请关注同名公众:一点sir(alittle-sir)
https://gitee.com/zhuofeng6/image/raw/master/gzh/gzh_alittle.jpg

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