Шаг 8.
Язык Python. Визуализация данных.
Библиотека Matplotlib. Основные элементы графика

    На этом шаге мы перечислим основные элементы графика.

    Рассмотрим основные термины и понятия, касающиеся изображения графика, с которыми вам необходимо будет познакомиться для того чтобы в дальнейшем не было трудностей при изучении библиотеки Matplotlib.

    Далее мы будем использовать термин "график" для обозначения всего изображения, которое формирует Matplotlib (см. рисунок 1), и линии, построенной по заданному набору данных.


Рис.1. Основные элементы графика

    Корневым элементом, на котором Matplotlib строит изображение, является фигура (Figure). Всё, что перечислено на рисунке 1 - это элементы фигуры. Рассмотрим её составляющие более подробно.

График
На рисунке 1 представлены два графика - линейный и точечный. Matplotlib предоставляет огромное количество различных настроек, которые можно использовать для того, чтобы придать графику требуемый вид: цвет, толщина, тип, стиль линии и многое другое.
Оси
Вторым по важности элементом фигуры являются оси. Для каждой оси можно задать метку (подпись), основные (major) и дополнительные (minor) тики, их подписи, размер, толщину и диапазоны.
Сетка и легенда
Сетка и легенда являются элементами фигуры, которые значительно повышают информативность графика. Сетка может быть основной (major) и дополнительной (minor). Каждому типу сетки можно задавать цвет, толщину линии и тип. Для отображения сетки и легенды используются соответствующие команды.

    Ниже представлен код, с помощью которого был построен график, изображённый на рисунке 1.

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, FormatStrFormatter, AutoMinorLocator)
import numpy as np

x = np.linspace(0, 10, 10)
y1 = 4 * x
y2 = [i ** 2 for i in x]
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 6))
ax.set_title('Графики зависимостей: y1=4*x, y2=x^2', fontsize=16)
ax.set_xlabel('x', fontsize=14)
ax.set_ylabel('y1, y2', fontsize=14)
ax.grid(which='major', linewidth=1.2)
ax.grid(which='minor', linestyle='--', color='gray', linewidth=0.5)
ax.scatter(x, y1, c='red', label='y1 = 4*x')
ax.plot(x, y2, label='y2 = x^2')
ax.legend()
ax.xaxis.set_minor_locator(AutoMinorLocator())
ax.yaxis.set_minor_locator(AutoMinorLocator())
ax.tick_params(which='major', length=10, width=2)
ax.tick_params(which='minor', length=5, width=1)
plt.show()
Архив с файлом можно взять здесь.

    Далее мы разберём подробно особенности настройки и использования всех элементов, представленных на рисунке 1.

    На следующем шаге мы начнем разбирать основы работы с модулем pyplot.




Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг