Краткое описание команд построения графиков

matplotlib.pyplot.plotting()

Функция	Описание
acorr	Построение автокорреляционной функции x.
angle_spectrum	Построение спектра фаз.
annotate	Добавление аннотации к точке xy с текстом s.
arrow	Добавление стрелки на оси.
autoscale	Автоматическое масштабирование области оси по данным (включение/выключение).
axes	Добавление области (осей) на фигуру.
axhline	Добавление горизонтальной линии через ось.
axhspan	Добавление горизонтального отрезка (прямоугольника) через ось.
axis	Удобный метод для получения или установки свойств осей.
axvline	Добавление вертикальной линии через ось.
axvspan	Добавление вертикального отрезка (прямоугольника) через ось.
bar	Построение гистограммы столбцами.
barbs	Построение 2D поля стрелок.
barh	Построение горизонтальной гистограммы столбцами.
box	Включить или выключить рамку вокруг осей.
boxplot	Построение диаграммы размаха.
broken_barh	Построение горизонтальных столбцов с разрывами.
cla	Очистить текущую область.
clabel	Подписать контурный график.
clf	Очистить текущую фигуру.
clim	Установить пределы цветовой шкалы текущего изображения.
close	Закрыть окно фигуры.
cohere	Построение графика когерентности между x и y.
colorbar	Добавление цветовой шкалы к графику.
contour	Построение контурного графика.
contourf	Построение заполненного контурного графика.
csd	Построение графика кросс-спектральной плотности.
delaxes	Удаление области (осей) из текущей фигуры.
draw	Перерисовать текущую фигуру.
errorbar	Построение графика с ошибками.
eventplot	Построение графиков идентичных параллельных линий в определенных позициях.
figimage	Добавление непересэмплированного изображения на фигуру.
figlegend	Размещение легенды на фигуре.
fignum_exists
figtext	Добавление текста к фигуре.
figure	Создание новой фигуры.
fill	Построение заполненных многоугольников.
fill_between	Построение заполненных многоугольников между двумя кривыми.
fill_betweenx	Построение заполненных многоугольников между двумя горизонтальными кривыми.
findobj	Найти объекты графических элементов.
gca	Получить текущую экземпляр Axes в текущей фигуре, соответствующую заданным ключевым словам, или создать её.
gcf	Получить ссылку на текущую фигуру.
gci	Получить текущий цветной графический элемент.
get_figlabels	Возвращает список имеющихся меток фигур.
get_fignums	Возвращает список имеющихся номеров фигур.
grid	Включить или выключить сетку осей.
hexbin	Построение графика с гексагональной бининговой диаграммой.
hist	Построение гистограммы.
hist2d	Построение 2D гистограммы.
hlines	Построение горизонтальных линий в каждой y от xmin до xmax.
hold	Установить состояние удержания.
imread	Чтение изображения из файла в массив.
imsave	Сохранение массива как изображение в файл.

imshow	Отображение изображения на осях.
install_repl_displayhook	Установка обработчика отображения repl, чтобы любые устаревшие фигуры автоматически перерисовывались при возвращении управления в repl.
ioff	Выключение интерактивного режима.
ion	Включение интерактивного режима.
ishold	Возвращает состояние удержания текущих осей.
isinteractive	Возвращает состояние интерактивного режима.
legend	Размещение легенды на осях.
locator_params	Управление поведением разместителей меток.
loglog	Построение графика с логарифмической шкалой по обеим осям x и y.
magnitude_spectrum	Построение графика спектра амплитуд.
margins	Установка или получение отступов автомасштабирования.
matshow	Отображение массива как матрицы в новом окне фигуры.
minorticks_off	Удаление вспомогательных делений с текущего графика.
minorticks_on	Отображение вспомогательных делений на текущем графике.
over	Вызов функции с hold(True).
pause	Пауза на interval секунд.
pcolor	Создание псевдоцветного графика двумерного массива.
pcolormesh	Построение графика четырёхугольной сетки.
phase_spectrum	Построение графика фазового спектра.
pie	Построение круговой диаграммы.
plot	Построение линий и/или маркеров на Axes.
plot_date	Построение графика с данными дат.
plotfile	Построение графика данных из файла.
polar	Построение полярного графика.
psd	Построение графика плотности спектральной мощности.
quiver	Построение поля стрелок на плоскости.
quiverkey	Добавление ключа к графику стрелок.
rc	Установка текущих параметров rc.
rc_context	Возвращает менеджер контекста для управления настройками rc.
rcdefaults	Восстановление значений параметров rc по умолчанию.
rgrids	Получение или установка радиальных линий сетки на полярном графике.
savefig	Сохранение текущей фигуры.
sca	Установка текущего экземпляра Axes на ax.
scatter	Построение диаграммы рассеяния x по y, где x и y — последовательности одинаковой длины.
sci	Установка текущего изображения.
semilogx	Построение графика с логарифмической шкалой по оси x.
semilogy	Построение графика с логарифмической шкалой по оси y.
set_cmap	Установка цветовой карты по умолчанию.
setp	Установка свойства объекта художника.
show	Отображение фигуры.
specgram	Построение спектрограммы.
spy	Построение шаблона разреженности двумерного массива.
stackplot	Отображение графиков с накопленными областями.
stem	Создание графика стебля.
step	Построение ступенчатого графика.
streamplot	Построение линий потока векторного поля.
subplot	Возвращает оси подграфика, расположенные по заданному определению сетки.
subplot2grid	Создание подграфика в сетке.
subplot_tool	Запуск окна инструмента подграфика для фигуры.
subplots	Создание фигуры с набором уже созданных подграфиков.
subplots_adjust	Настройка макета подграфиков.
suptitle	Добавление центрированного заголовка к фигуре.

switch_backend	Переключение системного бэкенда по умолчанию.
table	Добавление таблицы к текущим осям.
text	Добавление текста к осям.
thetagrids	Получение или установка расположения линий сетки по углу θ в полярном графике.
tick_params	Изменение внешнего вида делений и меток делений.
ticklabel_format	Изменение ScalarFormatter, используемого по умолчанию для линейных осей.
tight_layout	Автоматическая подстройка параметров подграфиков для указанного отступа.
title	Установление заголовка текущих осей.
tricontour	Отрисовка контуров на неструктурированной треугольной сетке.
tricontourf	Отрисовка контуров на неструктурированной треугольной сетке.
tripcolor	Создание псевдоцветного графика неструктурированной треугольной сетки.
triplot	Отрисовка неструктурированной треугольной сетки в виде линий и/или маркеров.
twinx	Создание второй оси, которая разделяет ось x.
twiny	Создание второй оси, которая разделяет ось y.
uninstall_repl_displayhook	Отключение хука отображения matplotlib.
violinplot	Построение скрипичного графика.
vlines	Построение вертикальных линий.
xcorr	Построение взаимной корреляции между x и y.
xkcd	Включение режима рисования в стиле комиксов xkcd.
xlabel	Установка метки оси x текущей оси.
xlim	Получение или установка пределов оси x текущей оси.
xscale	Установка масштабирования оси x.
xticks	Получение или установка меток и делений оси x.
ylabel	Установка метки оси y текущей оси.
ylim	Получение или установка пределов оси y текущей оси.
yscale	Установка масштабирования оси y.
yticks	Получение или установка меток и делений оси y.

matplotlib.pyplot.colormaps()

Matplotlib предоставляет множество цветовых схем, и другие можно добавить, используя register_cmap(). Данная функция документирует встроенные цветовые схемы и также вернёт список всех зарегистрированных схем, если её вызвать.

Вы можете задать цветовую схему для изображения, pcolor, scatter и т. д., используя ключевое слово:

imshow(X, cmap=cm.hot)

или используя функцию set_cmap():

imshow(X)
pyplot.set_cmap('hot')
pyplot.set_cmap('jet')

В интерактивном режиме set_cmap() обновит цветовую схему постфактум, позволяя вам увидеть, какая из них лучше всего подходит для ваших данных.

Все встроенные цветовые схемы могут быть перевернуты путём добавления _r: Например, gray_r — это обратная схема gray.

Существует несколько распространённых цветовых схем, используемых в визуализации:

Последовательные схемы

для униполярных данных, которые изменяются от низких к высоким значениям

Разделяющиеся схемы

для биполярных данных, которые подчёркивают положительные или отрицательные отклонения от центрального значения

Циклические схемы

предназначены для построения значений, которые повторяются на конечных точках, таких как фазовый угол, направление ветра или время суток

Качественные схемы

для номинальных данных, не имеющих внутренней упорядоченности, где цвет используется только для различения категорий

Базовые цветовые схемы взяты из одноимённых схем, предоставляемых Matlab:

Цветовая схема	Описание
autumn	последовательно возрастающие оттенки красного, оранжевого и жёлтого
bone	последовательно возрастающая чёрно-белая цветовая карта с оттенком синего, для эмуляции рентгеновской плёнки
cool	последовательно убывающие оттенки циан-пурпурного
copper	последовательно возрастающие оттенки чёрного-медного
flag	повторяющийся узор красный-белый-синий-чёрный (не циклический на конечных точках)
gray	последовательно возрастающая чёрно-белая градация серого
hot	последовательно изменяющиеся от чёрного к красному, жёлтому и белому, для эмуляции теплового излучения объекта при возрастающих температурах
hsv	циклический красный-жёлтый-зелёный-циановый-синий-пурпурный-красный, формируемый изменением компонента оттенка в цветовом пространстве HSV
inferno	воспринимаемые равномерные оттенки чёрного, красного и жёлтого
jet	спектральная карта с тёмными конечными точками, синий-циановый-жёлтый-красный; основана на моделировании жидкостного струйного двигателя NCSA [1]
magma	воспринимаемые равномерные оттенки чёрного, красного и белого
pink	последовательно возрастающие пастельные оттенки чёрного-розового-белого, предназначенные для тонирования фотографий в сепию
plasma	воспринимаемые равномерные оттенки синего-красного-жёлтого
prism	повторяющийся узор красный-жёлтый-зелёный-синий-фиолетовый-...-зелёный (не циклический на конечных точках)
spring	последовательно возрастающие оттенки пурпурно-жёлтого
summer	последовательно возрастающие оттенки зелёно-жёлтого
viridis	воспринимаемые равномерные оттенки синего-зелёного-жёлтого
winter	последовательно возрастающие оттенки сине-зелёного

Для вышеперечисленного списка вы также можете задать цветовую схему, используя соответствующую функцию интерфейса pylab, аналогично Matlab:

imshow(X)
hot()
jet()

Следующий набор палитр взят из научного пакета визуализации Yorick, являющегося развитием пакета GIST, оба разработаны Дэвидом Х. Мунро:

Цветовая схема	Описание
gist_earth	цвета картографов от тёмно-синего глубокого океана до зелёных низменностей, коричневых возвышенностей и белых гор
gist_heat	последовательно возрастающая чёрно-красно-оранжево-белая цветовая карта, имитирующая тепловое излучение железного стержня, который нагревается
gist_ncar	псевдоспектральная чёрно-сине-зелёно-жёлто-красно-фиолетово-белая цветовая карта Национального центра атмосферных исследований [2]
gist_rainbow	пробегает цвета в спектральном порядке от красного до фиолетового при полной насыщенности (как hsv, но не циклический)
gist_stern	цветовая таблица «Stern special» из программного обеспечения Interactive Data Language

Следующие цветовые схемы основаны на спецификациях и дизайнах цветовых схем ColorBrewer, разработанных Синтией Брюэр:

Разделяющиеся схемы ColorBrewer (яркость максимальна в средней точке и уменьшается к различным конечным точкам):

Цветовая схема	Описание
BrBG	коричневый, белый, сине-зелёный
PiYG	розовый, белый, жёлто-зелёный
PRGn	фиолетовый, белый, зелёный
PuOr	оранжевый, белый, пурпурный
RdBu	красный, белый, синий
RdGy	красный, белый, серый
RdYlBu	красный, жёлтый, синий
RdYlGn	красный, жёлтый, зелёный
Spectral	красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, синий

Последовательные схемы ColorBrewer (яркость монотонно уменьшается):

Цветовая схема	Описание
Blues	белый до тёмно-синего
BuGn	белый, светло-синий, тёмно-зелёный
BuPu	белый, светло-синий, тёмно-фиолетовый
GnBu	белый, светло-зелёный, тёмно-синий
Greens	белый до тёмно-зелёного
Greys	белый до чёрного (нелинейный)
Oranges	белый, оранжевый, тёмно-коричневый
OrRd	белый, оранжевый, тёмно-красный
PuBu	белый, светло-фиолетовый, тёмно-синий
PuBuGn	белый, светло-фиолетовый, тёмно-зелёный
PuRd	белый, светло-фиолетовый, тёмно-красный
Purples	белый до тёмно-фиолетового
RdPu	белый, розовый, тёмно-фиолетовый
Reds	белый до тёмно-красного
YlGn	светло-жёлтый, тёмно-зелёный
YlGnBu	светло-жёлтый, светло-зелёный, тёмно-синий
YlOrBr	светло-жёлтый, оранжевый, тёмно-коричневый
YlOrRd	светло-жёлтый, оранжевый, тёмно-красный

Качественные схемы ColorBrewer:

(Для построения номинальных данных, ListedColormap следует использовать, а не LinearSegmentedColormap. Разные наборы цветов рекомендуются для разного количества категорий. Эти непрерывные версии качественных схем могут быть удалены или преобразованы в будущем.)

• Accent
• Dark2
• Paired
• Pastel1
• Pastel2
• Set1
• Set2
• Set3

Другие различные схемы:

Цветовая схема	Описание
afmhot	последовательно изменяющиеся от чёрного к оранжевому, жёлтому и белому чёрно-белые спектры, часто используемые в атомно-силовой микроскопии
brg	синий-красный-зелёный
bwr	разделяющаяся схема синий-белый-красный
coolwarm	разделяющаяся схема синий-серый-красный, предназначенная для устранения проблем с 3D-затенённостью, дальтонизмом и порядком цветов [3]
CMRmap	«Цветовые карты по цветным изображениям часто воспроизводятся как путающие черно-белые изображения. Предлагаемая цветовая карта сохраняет эстетически приятное цветное изображение, которое автоматически воспроизводится в монотонную шкалу серого с дискретными, количественно определяемыми уровнями насыщенности.» [4]
cubehelix	В отличие от большинства других цветовых схем, кубехеликс была разработана Д.А. Грином, чтобы монотонно увеличивать воспринимаемую яркость. Кроме того, при печати на черно-белом принтере PostScript данная схема приводит к градациям серого с монотонно возрастающей яркостью. Эта цветовая схема названа кубехеликс, потому что значения r, g, b, получаемые с её помощью, можно визуализировать как сжатую спираль вокруг диагонали в цветном кубе r, g, b.
gnuplot	традиционная схема pm3d gnuplot (чёрно-сине-красно-жёлтый)
gnuplot2	последовательный цвет, печатаемый как серый (чёрный-синий-фиолетовый-жёлтый-белый)
ocean	зелёно-сине-белый
rainbow	спектральная фиолетово-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная цветовая карта с разделяющейся яркостью
seismic	разделяющаяся схема синий-белый-красный
nipy_spectral	чёрно-фиолетово-сине-зелёно-жёлто-красно-белый спектр, изначально из проекта Neuroimaging in Python
terrain	цвета картографов, синий-зелёный-жёлтый-коричневый-белый, изначально из IGOR Pro

Следующие цветовые схемы избыточны и могут быть удалены в будущих версиях. Рекомендуется использовать имена в описаниях вместо них, которые производят идентичный вывод:

Цветовая схема	Описание
gist_gray	идентично gray
gist_yarg	идентично gray_r
binary	идентично gray_r
spectral	идентично nipy_spectral [5]

Примечания

[1]	Цветовые карты радуги, в частности jet, по мнению многих исследователей, являются неудачным выбором для научной визуализации: Цветовая карта радуги (по-прежнему) вредна

[2]	Похожа на “BkBlAqGrYeOrReViWh200” из NCAR Command Language. См. Галлерею таблиц цветов

[3]	См. Разделительные цветовые карты для научной визуализации Кеннета Мореленда.

[4]	См. Цветовая карта для эффективного черно-белого рендеринга изображений с цветовой шкалой Кэри Раппапорта

[5]	Изменено для отличия от карты Spectral от ColorBrewer. spectral() по-прежнему работает, но set_cmap('nipy_spectral') рекомендуется для ясности.