Matplotlib 教程
目录
- Matplotlib 是什么 ?
- Matplotlib 和 Pyplot
- 在线编辑器
- Matplotlib 的应用
- 为什么要学习 Matplotlib ?
- 谁应该学习 Matplotlib
- 学习 Matplotlib 的先决条件
- 关于 Matplotlib 的常见问题
Matplotlib 是什么 ?
Matplotlib 是用于数据可视化的最流行的 Python 包之一。它是一个跨平台库, 用于从数组中的数据制作 2D 图。它提供了一个面向对象的 API, 有助于使用 Python GUI 工具包在应用程序中嵌入图, 例如 PyQt , WxPython , or Tkinter 它可以在 Python 和 IPython shell 中使用 , Jupyter 笔记本 和 Web 应用程序服务器。
Matplotlib 是一个 Python 专门设计用于进行有效数据可视化的库.它是在 Python 中绘制库的基石 , 使初学者能够深入到有吸引力的数据可视化世界.Matplotlib 是一个开源的 Python 库 , 提供各种数据可视化 ( 如线图 , 直方图 , 散点图 , 条形图 , 散点图 , 饼图和面积图等 ).Python matplotlib 库的一个优点是它的 Python 代码.它的脚本是结构化的 , 表示在大多数情况下都需要几行代码来生成可视数据图
Matplotlib 和 Pyplot
Matplotlib 是一个多功能工具包 , 允许在 Python 编程语言中创建静态 , 动画和交互式可视化。
通常 , matplotlib 覆盖两个 API :
- pyplot API : 使用进行绘图 matplotlib. pyplot .
- 面向对象的 API : 一组以更大的灵活性组装的对象 , 而不是 pyplot 它提供对 Matplotlib 后端层的直接访问。
Matplotlib 简化了简单的任务 , 并使复杂的任务能够完成。以下是 matplotlib 的关键方面 :
- Matplotlib 提供创建高质量的地块。
- Matplotlib 提供交互式图形并自定义其视觉样式 , 可以根据需要进行操作。
- Matplotlib 提供导出到许多文件格式。
在线编辑器
我们提供了一个 在线 Python 编译器 / 解释器 。这有助于你 编辑 and 执行 直接从浏览器中获取 Python 代码。您也可以使用它执行 Matplotlib 程序。
尝试单击图标 运行以下 matplotlib 代码以显示基本线图。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 200)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4))
ax.set_title('Sin Wave')
ax.plot(x, y)
plt.show()
Matplotlib 的应用
matplotlib 最常见的应用包括 :
- 数据可视化 : 许多科学研究、数据分析和 机器学习 应用程序使用 Matplotlib 可视化数据。
- 科学研究 : Matplotlib 帮助科学家可视化实验数据 , 模拟结果和统计分析。它改善了研究人员的数据理解和沟通。
- Engineering : Matplotlib 帮助工程师可视化传感器读数 , 仿真结果和设计参数。它擅长在机械 , 民用 , 航空和电气工程中绘制图形。
- Finance : 财务专业人员使用 Matplotlib 可视化股票价格 , 市场趋势 , 投资组合表现和风险评估。它通过以简单的图形可视化复杂的财务数据来帮助分析师和交易员做出决策。
- 地理空间分析 : Matplotlib 、 Basemap 和 Cartopy 用于可视化地理数据 , 如地图、卫星图像、气候数据和 GIS 数据。用户可以生成交互式地图、绘制地理特征和覆盖数据以进行空间分析。
- 生物学和生物信息学 : Matplotlib 帮助生物学家和生物信息学家可视化 DNA 序列 , 蛋白质结构 , 系统发育树和基因表达模式。它帮助研究人员可视化复杂的生物过程。
- Education : 教育机构使用 Matplotlib 教授数据可视化 , 编程和科学计算 , 其易于使用的可视化界面使其适合高中和大学的学生和教师。
- Web 开发 : Flask , Django , and Plotly Dash 可以将 Matplotlib 集成到在线应用程序中。它允许开发人员为网页和仪表板构建动态的交互式可视化。
- 机器学习 : 机器学习项目使用 Matplotlib 可视化数据分布 , 模型性能指标 , 决策边界和训练进度。它可以帮助机器学习从业者分析算法行为并解决模型构建问题。
- 介绍和出版 : Matplotlib 为科学研究、报告、演示和海报创建高质量的人物。它提供了许多自定义选项, 以优化用于发布和演示的情节外观。
Matplotlib 允许用户生成信息丰富且有吸引力的可视化 , 用于分析 , 沟通和决策。
为什么要学习 Matplotlib ?
Matplotlib 是一个用于在 Python 中创建静态、动画和交互式可视化的综合库。它已成为 Python 生态系统中使用最广泛的绘图库之一。其中一些原因是为了使 Matplotlib 受欢迎:
- 绘图能力 : Matplotlib 提供了广泛的功能 , 用于创建各种图 , 如线图 , 散点图 , 条形图 , 直方图 , 饼图 , 3D 图等。
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质量图形 : 它允许其用户控制其绘图的各个方面 , 包括颜色 , 线条样式 , 标记 , 字体和注释。
与 NumPy 和 Pandas 的集成 : Matplotlib 与 NumPy 和 Pandas 一起可视化数组 , 数据帧和其他数据结构。 -
跨平台兼容性 : Matplotlib 在 Windows , macOS 和 Linux 上运行 , 使许多人都可以访问它。
- 广泛的文档和教程 : 初学者和专家可以很容易地开始使用 Matplotlib 由于其广泛的文档和在线培训。
Matplotlib 是一个强大而通用的 Python 工具包 , 用于可视化数据 , 这对于数据分析师 , 科学家 , 工程师和其他处理数据的专业人员来说是必不可少的。
谁应该学习 Matplotlib ?
This Matplotlib 教程 已经为那些想要了解的基础和进步的人做好了准备 Matplotlib Python 包 它最广泛地应用于数据科学、工程、研究、农业科学、管理、统计和其他相关领域 , 在这些领域 , 数据可视化主要需要使用图表和图形来发现数据洞察 , 以理解数据模式。它确实有助于公司的战略决策。
This Matplotlib 教程 专为初学者和专业人士设计 , 涵盖 matplotlib 概念 , 包括安装 matplotlib 和制作不同地块的过程.它提供了详细的描述 , 有价值的见解以及构建有吸引力的可视化的基本原理.无论您是数据科学领域的学生还是专业人士 , 本教程都为通过 Matplotlib 使用数据可视化来展示数据提供了坚实的基础.因此 , 本教程旨在解释 Matplotlib 用于数据分析的不同功能
学习 Matplotlib 的先决条件
你应该对计算机编程有基本的了解.对 Python 和任何编程语言有基本的了解者优先.统计学和数学的基本知识有助于数据分析和解释.Matplotlib 提供数据可视化功能.通过拥有上述的坚实基础 , 您将能够充分利用 matplotlib 的强大功能进行数据可视化
关于 Matplotlib 的常见问题
有一些关于 SQL 的常见问题 ( FAQ ) , 本节将简要回答这些问题。
Matplotlib 用于什么 ?
Matplotlib 用于在 Python 中创建静态 , 动画和交互式可视化。它是一个功能强大的库 , 广泛用于数据可视化任务 , 提供各种功能来生成图 , 例如线图 , 散点图 , 条形图 , 直方图和 3D 图。
为什么 Matplotlib 会令人困惑 ?
由于其对绘图的命名和两个绘图界面 : pyplot 方法和面向对象的样式。这些方面最初可能会挑战试图理解库的用户。
为什么它被称为 Matplotlib ?
Matplotlib 这个名称源于该库的早期目标 , 即模拟 MATLAB 图形命令。但是 , 需要注意的是 , Matplotlib 独立于 MATLAB , 可以以 Pythonic 、面向对象的方式使用。
为什么 Matplotlib 如此受欢迎 ?
它提供了广泛的功能来创建绘图 , 如线图 , 散点图 , 条形图 , 直方图 , 3D 图等等。由于其可访问性 , Matplotlib 被认为是最受欢迎的数据可视化工具之一。
Matplotlib 为什么有用 ?
Matplotlib 很有帮助 , 因为它简化了创建绘图和可视化数据的过程 , 它允许用户只需几个命令即可生成绘图 , 使初学者和有经验的程序员都可以访问它。
Matplotlib 的优点是什么 ?
Matplotlib 提供了几个优点 , 下面列出了其中的几个优点 :
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高效的数据访问
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强大的数据处理
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创建出版物质量的图
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支持多个输出
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它还提供图形用户界面
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灵活的数据表示
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高级可视化功能
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开源性质
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通过提供用户友好的界面和强大的工具简化数据分析
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它提供了高质量的图像
谁使用 Matplotlib ?
Matplotlib 被数据科学、金融、工程和研究等各个领域的人员使用。特别是在数据科学行业中使用。它处理复杂数据可视化任务的灵活性和能力使其成为处理数据的个人的热门选择。
谁发明了 Matplotlib ?
Matplotlib 最初由神经生物学家 John D. Hunter 编写 , 最初的目标是模拟 MATLAB 的绘图功能来处理 EEG 数据。然后它有一个活跃的开发社区 , 并在 BSD 风格的许可证下分发。
如何学习 Matplotlib ?
学习 Matplotlib 涉及探索其简单和高级的命令。您可以从以下教程和示例开始, 逐步建立创建数据可视化图的信心。我们全面的学习材料为掌握 Matplotlib 提供了坚实的基础。而且, 遵循官方文档是很好的。
Matplotlib 是数据可视化吗 ?
是的 , Matplotlib 是 Python 中用于数据可视化的强大库。它允许用户创建各种绘图 , 图表和图形 , 以有效地表示和分析数据。
Matplotlib 的两种方法是什么 ?
使用 Matplotlib 有两种主要方法 : pyplot 方法 ( 也称为隐式或功能接口 ) 和面向对象的样式 ( 称为显式或 Axes 接口 ) 。
Matplotlib 有什么好处 ?
Matplotlib 提供了一些优势 , 例如能够创建高质量的绘图 , 与各种输出格式兼容 , 易于集成到图形用户界面中 , 以及支持 LaTeX 和数学文本 , 允许用户在其绘图中显示数学方程式和符号 , 例如轴标签 , 标题和注释。
Matplotlib 是什么类型的直方图 ?
Matplotlib 支持各种类型的直方图 , 包括条形图、堆叠条形图和 3D 直方图。
学习 Matplotlib 的最佳地点是哪里 ?
您可以使用我们简单而最好的 Matplotlib 教程来学习 Matplotlib 。我们的教程为学习 Matplotlib 提供了一个很好的起点。您可以按照自己的节奏探索我们简单而有效的学习材料。
Matplotlib 架构的 3 层是什么 ?
Matplotlib 的架构由三层组成 :
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后端层 - 该层负责处理 Matplotlib 图形的显示。
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艺术家层 在 Matplotlib 中创建和操作视觉元素时 , Artist 层至关重要。每个视觉组件 ( 如线条、文本和形状 ) 在此层中表示为 “艺术家 ” 。
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脚本层 脚本层是用户与 Matplotlib 交互以使用 Python 脚本或代码生成可视化的地方。
什么是 Matplotlib 字体 ?
Matplotlib 字体是指使用 Matplotlib 生成的绘图中的文本外观。该库为自定义绘图中的文本属性提供了强大的支持。默认情况下 , Matplotlib 使用 DejaVu Sans 字体。但是 , 用户可以灵活地配置默认字体 , 甚至使用其自定义字体。