Matplotlib庫(kù)學(xué)習(xí)之scatter(模塊)

一、簡(jiǎn)介

Matplotlib 是 Python 中一個(gè)強(qiáng)大的繪圖庫(kù)，其中 matplotlib.pyplot.scatter 用于創(chuàng)建散點(diǎn)圖。散點(diǎn)圖在數(shù)據(jù)可視化中廣泛用于展示兩個(gè)變量之間的關(guān)系。

二、語(yǔ)法和參數(shù)

語(yǔ)法

matplotlib.pyplot.scatter(x, y, s=None, c=None, marker=None, cmap=None, norm=None, vmin=None, vmax=None, alpha=None, linewidths=None, edgecolors=None, plotnonfinite=False, data=None, **kwargs)

參數(shù)

• x, y: 必選參數(shù)，代表散點(diǎn)圖中每個(gè)點(diǎn)的 x 坐標(biāo)和 y 坐標(biāo)。
• s: 可選，標(biāo)量或數(shù)組，用于控制每個(gè)點(diǎn)的大小。
• c: 可選，標(biāo)量或數(shù)組，用于控制每個(gè)點(diǎn)的顏色。
• marker: 可選，表示散點(diǎn)的形狀，默認(rèn)為 'o'。
• cmap: 可選，Colormap 對(duì)象或字符串，用于將標(biāo)量數(shù)據(jù)映射到顏色。
• norm: 可選，Normalize 對(duì)象，用于縮放顏色數(shù)據(jù)。
• vmin, vmax: 可選，控制亮度標(biāo)量數(shù)據(jù)的最小值和最大值。
• alpha: 可選，標(biāo)量，用于設(shè)置透明度。
• linewidths: 可選，標(biāo)量或數(shù)組，表示每個(gè)點(diǎn)的邊緣寬度。
• edgecolors: 可選，表示點(diǎn)的邊緣顏色。
• plotnonfinite: 可選，布爾值，如果為 True，會(huì)繪制非有限點(diǎn)（NaN 或 Inf）。
• data: 可選，傳遞數(shù)據(jù)的對(duì)象。
• kwargs: 其他傳遞給 matplotlib.axes.Axes.scatter 的參數(shù)。

返回值

返回一個(gè) PathCollection 對(duì)象，表示繪制的散點(diǎn)圖。

三、實(shí)例

3.1 繪制簡(jiǎn)單的散點(diǎn)圖

import matplotlib.pyplot as plt# 數(shù)據(jù)
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 4, 5, 6]# 繪制散點(diǎn)圖
plt.scatter(x, y)
plt.title("Simple Scatter Plot")
plt.xlabel("X Axis")
plt.ylabel("Y Axis")
plt.show()

輸出：

顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的散點(diǎn)圖，其中X軸表示1到5的值，Y軸表示2到6的值，每個(gè)點(diǎn)為一個(gè)圓形標(biāo)記。

3.2 設(shè)置不同大小和顏色的點(diǎn)

import matplotlib.pyplot as plt# 數(shù)據(jù)
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 4, 5, 6]
sizes = [20, 50, 80, 200, 500]
colors = [10, 20, 30, 40, 50]# 繪制散點(diǎn)圖
plt.scatter(x, y, s=sizes, c=colors, cmap='viridis', alpha=0.6)
plt.title("Scatter Plot with Varying Sizes and Colors")
plt.xlabel("X Axis")
plt.ylabel("Y Axis")
plt.colorbar()  # 添加顏色條
plt.show()

輸出：

顯示一個(gè)散點(diǎn)圖，其中每個(gè)點(diǎn)的大小和顏色各不相同，點(diǎn)的顏色根據(jù)'viridis'顏色映射來(lái)進(jìn)行區(qū)分。

3.3 使用自定義標(biāo)記形狀和邊緣顏色

import matplotlib.pyplot as plt# 數(shù)據(jù)
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 4, 5, 6]
sizes = [100] * 5
colors = [0, 1, 2, 3, 4]# 繪制散點(diǎn)圖
plt.scatter(x, y, s=sizes, c=colors, marker='^', edgecolors='r', linewidths=2, cmap='plasma')
plt.title("Scatter Plot with Custom Marker and Edge Color")
plt.xlabel("X Axis")
plt.ylabel("Y Axis")
plt.colorbar()  # 添加顏色條
plt.show()

輸出：

顯示一個(gè)散點(diǎn)圖，其中每個(gè)點(diǎn)的標(biāo)記形狀為三角形，并且有紅色邊緣，每個(gè)點(diǎn)的顏色根據(jù)'plasma'顏色映射來(lái)區(qū)分。

四、注意事項(xiàng)

• 當(dāng)使用 c 參數(shù)進(jìn)行顏色映射時(shí)，如果 c 是標(biāo)量數(shù)組，則需要指定 cmap 來(lái)定義顏色映射的范圍。
• alpha 參數(shù)可以用于調(diào)整點(diǎn)的透明度，值越低，點(diǎn)越透明。
• 當(dāng) edgecolors 為 'none' 時(shí)，點(diǎn)將沒(méi)有邊緣顏色。