matplotlib.pyplot

Обзор функций Pyplot

matplotlib.pyplot.plotting() [source]

Функция	Описание
acorr	Построение автокорреляции x.
angle_spectrum	Построение спектра фаз.
annotate	Добавление аннотации к точке xy с текстом text.
arrow	Добавление стрелки на оси.
autoscale	Автоматическое масштабирование области оси по данным (переключатель).
axes	Добавление оси к текущей фигуре и установка её в качестве текущей.
axhline	Добавление горизонтальной линии через ось.
axhspan	Добавление горизонтальной области (прямоугольника) через ось.
axis	Удобный метод для получения или установки некоторых свойств оси.
axvline	Добавление вертикальной линии через оси.
axvspan	Добавление вертикальной области (прямоугольника) через оси.
bar	Построение столбиковой диаграммы.
barbs	Построение 2D поля барбов.
barh	Построение горизонтальной столбиковой диаграммы.
box	Включение/выключение рамки осей на текущей оси.
boxplot	Построение диаграммы размаха.
broken_barh	Построение горизонтальной последовательности прямоугольников.
cla	Очистка текущей оси.
clabel	Подпись контурного графика.
clf	Очистка текущей фигуры.
clim	Установка пределов цветов текущего изображения.
close	Закрытие окна фигуры.
cohere	Построение когерентности между x и y.
colorbar	Добавление цветовой шкалы к графику.
contour	Построение контуров.
contourf	Построение контуров.
csd	Построение кросс-спектральной плотности.
delaxes	Удаление Axes ax (по умолчанию текущая ось) из его фигуры.
draw	Перерисовка текущей фигуры.
errorbar	Построение графика y по x с линиями и/или маркерами с присоединенными погрешностями.
eventplot	Построение одинаковых параллельных линий в заданных позициях.
figimage	Добавление непересэмплированного изображения в фигуру.
figlegend	Размещение легенды на фигуре.
fignum_exists	Возвращает, существует ли фигура с данным идентификатором.
figtext	Добавление текста к фигуре.
figure	Создание новой фигуры.
fill	Построение заполненных многоугольников.
fill_between	Заполнение области между двумя горизонтальными кривыми.
fill_betweenx	Заполнение области между двумя вертикальными кривыми.
findobj	Поиск объектов художников.
gca	Получение текущего экземпляра Axes на текущей фигуре, соответствующего заданным параметрам ключевых слов, или создание нового.
gcf	Получение текущей фигуры.
gci	Получение текущего цветного элемента.
get_figlabels	Возвращает список существующих меток фигур.
get_fignums	Возвращает список существующих номеров фигур.
grid	Настройка линий сетки.
hexbin	Построение гексагональной диаграммы.
hist	Построение гистограммы.
hist2d	Построение 2D гистограммы.
hlines	Построение горизонтальных линий в каждой точке y от xmin до xmax.
imread	Чтение изображения из файла в массив.

imsave	Сохранить массив в виде файла изображения.
imshow	Отобразить изображение, т.е.
install_repl_displayhook	Установить обработчик отображения repl, чтобы любые устаревшие графики автоматически перерисовывались при возвращении управления в repl.
ioff	Выключить интерактивный режим.
ion	Включить интерактивный режим.
isinteractive	Возвращает состояние интерактивного режима.
legend	Разместить легенду на оси.
locator_params	Управлять поведением основных меткок-локаторов.
loglog	Построить график с логарифмической шкалой по обеим осям x и y.
magnitude_spectrum	Построить график спектра амплитуд.
margins	Установить или получить отступы автоматического масштабирования.
matshow	Отобразить массив как матрицу в новом окне графического отображения.
minorticks_off	Удалить вспомогательные деления с осей.
minorticks_on	Отобразить вспомогательные деления на осях.
pause	Пауза на interval секунд.
pcolor	Создать псевдоцветной график с нерегулярной прямоугольной сеткой.
pcolormesh	Создать псевдоцветной график с нерегулярной прямоугольной сеткой.
phase_spectrum	Построить график фазового спектра.
pie	Построить круговую диаграмму.
plot	Построить график y против x в виде линий и/или маркеров.
plot_date	Построить график данных, содержащих даты.
plotfile	Построить график данных из файла.
polar	Построить полярный график.
psd	Построить график спектральной плотности мощности.
quiver	Построить 2D поле стрелок.
quiverkey	Добавить ключ к графику стрелок.
rc	Установить текущие параметры rc.
rc_context	Возвращает менеджер контекста для управления настройками rc.
rcdefaults	Восстановить параметры rc из внутренних параметров стиля по умолчанию Matplotlib.
rgrids	Получить или установить радиальные линии сетки на текущем полярном графике.
savefig	Сохранить текущий график.
sca	Установить текущий экземпляр Axes в ax.
scatter	График точек (разброс) y по x с переменным размером маркеров и/или цветом.
sci	Установить текущее изображение.
semilogx	Построить график с логарифмической шкалой по оси x.
semilogy	Построить график с логарифмической шкалой по оси y.
set_cmap	Установить цветовую карту по умолчанию.
setp	Установить свойство объекта художника.
show	Отобразить график.
specgram	Построить спектрограмму.
spy	Построить график разреженности 2D массива.
stackplot	Нарисовать график с накопленными областями.
stem	Создать график стебля.
step	Построить график ступенчатой функции.
streamplot	Отобразить линии потока векторного поля.
subplot	Добавить subplot к текущему графику.
subplot2grid	Создать ось в заданном месте внутри регулярной сетки.
subplot_tool	Открыть окно инструментария subplot для графики.
subplots	Создать график и набор подграфиков.
subplots_adjust	Настроить расположение подграфиков.
suptitle	Добавить центральный заголовок к графику.

switch_backend	Закрыть все открытые фигуры и установить графический интерфейс Matplotlib.
table	Добавить таблицу в Axes.
text	Добавить текст в область графиков.
thetagrids	Получить или установить линии сетки по углу на текущем полярном графике.
tick_params	Изменить внешний вид делений, меток делений и линий сетки.
ticklabel_format	Изменить используемый по умолчанию ScalarFormatter для линейных осей.
tight_layout	Автоматически настроить параметры подграфиков для указанного отступа.
title	Установить заголовок для области графиков.
tricontour	Отобразить контурные линии на неструктурированной треугольной сетке.
tricontourf	Отобразить контурные линии на неструктурированной треугольной сетке.
tripcolor	Создать псевдоцветной график неструктурированной треугольной сетки.
triplot	Отобразить неструктурированную треугольную сетку в виде линий и/или маркеров.
twinx	Создать и вернуть вторую область графиков, которая разделяет ось x.
twiny	Создать и вернуть вторую область графиков, которая разделяет ось y.
uninstall_repl_displayhook	Отключить обработчик отображения matplotlib.
violinplot	Создать график скрипки.
vlines	Отобразить вертикальные линии.
xcorr	Отобразить взаимную корреляцию между x и y.
xkcd	Включить режим рисования в стиле комиксов xkcd.
xlabel	Установить метку для оси x.
xlim	Получить или установить пределы оси x текущей области графиков.
xscale	Установить масштаб оси x.
xticks	Получить или установить текущие позиции и метки делений оси x.
ylabel	Установить метку для оси y.
ylim	Получить или установить пределы оси y текущей области графиков.
yscale	Установить масштаб оси y.
yticks	Получить или установить текущие позиции и метки делений оси y.

Цвета в Matplotlib

Вы можете использовать множество цветовых карт для сопоставления данных с цветовыми значениями. Ниже приведены несколько способов использования цвета в Matplotlib.

Для более глубокого изучения цветовых карт см. учебник Выбор цветовых карт в Matplotlib.

matplotlib.pyplot.colormaps() [source]

Matplotlib предоставляет ряд цветовых карт, и другие можно добавить, используя register_cmap(). Эта функция документирует встроенные цветовые карты и также вернёт список всех зарегистрированных цветовых карт, если она вызвана.

Вы можете установить цветовую карту для изображения, pcolor, scatter и т. д., используя ключевой аргумент:

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 карту постфактум, позволяя вам увидеть, какая из них лучше всего подходит для ваших данных.

Все встроенные цветовые карты можно перевернуть, добавив _r: Например, gray_r — это обратная gray.

Существует несколько распространённых цветовых схем, используемых в визуализации:

Последовательные схемы

для униполярных данных, которые прогрессируют от низких к высоким

Дивергентные схемы

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

Циклические схемы

для построения значений, которые циклически повторяются на концах, таких как фазовый угол, направление ветра или время суток

Качественные схемы

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

Matplotlib поставляется с 4 перцептивно-унифицированными цветовыми картами, которые являются рекомендуемыми цветовыми картами для последовательных данных:

Цветовая карта	Описание
inferno	перцептивно-унифицированные оттенки чёрного-красного-жёлтого
magma	перцептивно-унифицированные оттенки чёрного-красного-белого
plasma	перцептивно-унифицированные оттенки синего-красного-жёлтого
viridis	перцептивно-унифицированные оттенки синего-зелёного-жёлтого

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

Дивергентные цветовые карты ColorBrewer (яркость максимальна в середине и уменьшается к различным концам):

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

Последовательные цветовые карты ColorBrewer (яркость монотонно уменьшается):

Цветовая карта	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 (не линейный)
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 цветовые карты ColorBrewer:

(Для построения номинальных данных используется ListedColormap, а не LinearSegmentedColormap. Для разного числа категорий рекомендуется использовать разные наборы цветов.)

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

Также включён набор цветовых карт, полученных из одноимённых цветовых карт, предоставленных в Matlab:

Цветовая карта	Описание
autumn	последовательные линейно увеличивающиеся оттенки красного-оранжевого-жёлтого
bone	последовательная возрастающая чёрно-белая цветовая карта с оттенком синего, для имитации рентгеновской плёнки
cool	линейно убывающие оттенки сине-пурпурного
copper	последовательные возрастающие оттенки чёрного-меди
flag	повторяющийся красно-бело-сине-чёрный узор (не циклический на концах)
gray	последовательно линейно увеличивающаяся чёрно-белая шкала серого
hot	последовательная чёрно-красно-жёлто-белая, для имитации чёрного тела излучения от объекта при возрастающей температуре
jet	спектральная карта с тёмными концами, синий-голубой-жёлтый-красный; основанная на моделировании потока жидкости NCSA [1]
pink	последовательно возрастающая пастельная чёрно-розово-белая, предназначенная для сепии тонирования фотографий
prism	повторяющийся красно-жёлто-зелёно-сине-фиолетово-...-зелёный узор (не циклический на концах)
spring	линейно возрастающие оттенки пурпурно-жёлтого
summer	последовательно линейно возрастающие оттенки зелёно-жёлтого
winter	линейно возрастающие оттенки сине-зелёного

Включён набор палитр из пакета научной визуализации Yorick, эволюции пакета GIST, оба от Дэвида Х. Манро:

Цветовая карта	Описание
gist_earth	цвета картографов от тёмно-синего глубокого океана до зелёных низменностей, коричневых возвышенностей до белых гор
gist_heat	последовательно возрастающая чёрно-красно-оранжево-белая, для имитации чёрного тела излучения от железного стержня по мере его нагревания
gist_ncar	псевдоспектральная чёрно-сине-зелёно-жёлто-красно-фиолетово-белая цветовая карта из Национального центра атмосферных исследований [2]
gist_rainbow	пробегает цвета в спектральном порядке от красного до фиолетового с максимальной насыщенностью (как hsv, но не циклический)
gist_stern	"Специальная цветовая таблица Штерна" из программного обеспечения Interactive Data Language

Набор циклических цветовых карт:

Цветовая карта	Описание
hsv	красный-жёлтый-зелёный-голубой-синий-пурпурный-красный, образованный изменением компонента оттенка в цветовом пространстве HSV
twilight	перцептивно-унифицированные оттенки белого-синего-чёрного-красного-белого
twilight_shifted	перцептивно-унифицированные оттенки чёрного-синего-белого-красного-чёрного

Другие различные схемы:

Цветовая карта	Описание
afmhot	последовательный чёрный-оранжевый-жёлтый-белый спектр чёрного тела, часто используемый в атомно-силовой микроскопии
brg	синий-красный-зелёный
bwr	дивергентный синий-белый-красный
coolwarm	дивергентный синий-серый-красный, призванный избежать проблем с 3D затенением, цветовой слепотой и порядком цветов [3]
CMRmap	"Стандартные цветовые карты на цветных изображениях часто воспроизводятся как путающие черно-белые изображения. Предлагаемая цветовая карта поддерживает эстетически приятное цветное изображение, которое автоматически воспроизводится как монотонное черно-белое с дискретными, количественными уровнями насыщенности." [4]
cubehelix	В отличие от большинства других цветовых схем, cubehelix была разработана Д. А. Грином, чтобы быть монотонно возрастающей с точки зрения воспринимаемой яркости. Кроме того, при печати на черно-белом постскриптном принтере схема приводит к серому тону с монотонно возрастающей яркостью. Эта цветовая схема называется cubehelix, потому что значения r, g, b, которые она производит, можно визуализировать как сжатую спираль вокруг диагонали в цветовом кубе r, g, b.
gnuplot	традиционная схема pm3d gnuplot (чёрный-синий-красный-жёлтый)
gnuplot2	последовательный цвет, печатаемый как серый (чёрный-синий-фиолетовый-жёлтый-белый)
ocean	зелёно-сине-белый
rainbow	спектральная пурпурно-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная цветовая карта с дивергентной яркостью
seismic	дивергентный синий-белый-красный
nipy_spectral	чёрно-фиолетово-сине-зелёно-жёлто-красно-белая спектр, первоначально из проекта Neuroimaging in Python
terrain	цвета картографов, синий-зелёный-жёлтый-коричневый-белый, изначально из IGOR Pro

Следующие цветовые карты являются избыточными и могут быть удалены в будущих версиях. Рекомендуется использовать имена в описаниях вместо них, которые дают идентичный результат:

Цветовая карта	Описание
gist_gray	идентично gray
gist_yarg	идентично gray_r
binary	идентично gray_r

Примечания

[1]	Цветовые карты "rainbow", в частности, многими исследователями считаются плохим выбором для научной визуализации: Rainbow Color Map (Still) Considered Harmful

[2]	Походит на "BkBlAqGrYeOrReViWh200" из NCAR Command Language. См. Color Table Gallery

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

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