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详解Python+Matplotlib绘制面积图&热力图

2024-04-02 19:55

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1.绘制面积图

面积图常用于描述某指标随时间的变化程度。其面积也通常可以有一定的含义。

绘制面积图使用的是plt.stackplot()方法。

以小学时期学的常见的追击相遇问题中的速度时间图像为例，下边绘制出一幅简单的v-t图像。

全局字体设为默认的黑体，时间为从第0秒到第10秒，描述的是甲乙两个物体的速度。显然，面积则表示位移。

标题部分字体使用楷体（将系统中的TTF字体文件"STKAITI.TTF"复制到了当前目录下）。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import font_manager

fig = plt.figure(1, facecolor='#ffffcc', figsize=(6, 6))
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
plt.rcParams['axes.facecolor'] = '#cc00ff'
x = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
v1 = [1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5, 5]
v2 = [0.5, 0.5, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3, 2, 1]
plt.stackplot(x, v1, color=['#ff0000'])
plt.stackplot(x, v2, color=['#33ff66'])
plt.xlim(0, 10)
plt.title('v-t图像', fontsize=25, color='#0033cc', fontproperties=font_manager.FontProperties(fname="STKAITI.TTF"))
plt.xlabel('t/s')
plt.ylabel('v/(m/s)')
plt.legend(['甲', '乙'], bbox_to_anchor=(0.2, 0.95))
plt.show()

图像效果呈现如下：

2.绘制热力图

在数据分析中，热力图也是一种常用的方法，热力图通过色差、亮度来展示数据与数据之间的差异。

绘制热力图使用的是plt.imshow()方法，这个方法也即matplotlib中图像处理常用的方法。

下边做一个热力图的案例示例：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
import numpy as np
np.random.seed(30)
data = np.random.randint(70, 100, (30, 8))
plt.imshow(data)
plt.xticks(range(0, 8), ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H'])
plt.yticks(range(0, 30), np.array(range(1, 31), dtype='U3'))
# 显示颜色条
plt.colorbar()
plt.title('30个产品的ABCDEFGH指标热力图', fontsize=25, color='#0033cc', fontproperties=font_manager.FontProperties(fname="STKAITI.TTF"))
plt.show()

图像效果呈现如下：