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 отображения оси по данным (переключатель).
axes	Добавление оси к текущей фигуре и назначение её текущей осью.
axhline	Добавление горизонтальной линии на оси.
axhspan	Добавление горизонтального диапазона (прямоугольника) на оси.
axis	Удобный метод для получения или задания свойств оси.
axline	Добавление бесконечно длинной прямой линии.
axvline	Добавление вертикальной линии на оси.
axvspan	Добавление вертикального диапазона (прямоугольника) на оси.
bar	Построение столбчатой диаграммы.
barbs	Построение 2D поля стрелок.
barh	Построение горизонтальной столбчатой диаграммы.
box	Включение/выключение рамки оси 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 цвета 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 взаимной спектральной плотности.
delaxes	Удаление Axes (по умолчанию - текущая ось) из фигуры.
draw	Перерисовка текущей фигуры.
draw_if_interactive
errorbar	Построение графика y от x с линиями и/или маркерами и ошибками.
eventplot	Построение идентичных параллельных линий в заданных позициях.
figimage	Добавление нересемплированного изображения в фигуру.
figlegend	Размещение легенды на фигуре.
fignum_exists	Возвращает, существует ли фигура с заданным идентификатором.
figtext	Добавление текста в фигуру.
figure	Создание новой фигуры или активация существующей.
fill	Построение заполненных многоугольников.
fill_between	Заполнение области между двумя горизонтальными кривыми.
fill_betweenx	Заполнение области между двумя вертикальными кривыми.
findobj	Поиск объектов-артистов.
gca	Получение текущей оси, создавая её при необходимости.
gcf	Получение текущей фигуры.
gci	Получение текущего цветного объекта-артиста.
get	Возвращение значения свойства объекта property или вывод всех свойств.
get_figlabels	Возвращение списка существующих меток фигур.
get_fignums	Возвращение списка существующих номеров фигур.
getp	Возвращение значения свойства объекта property или вывод всех свойств.
grid	Настройка линий сетки.
hexbin	Построение 2D гексагональной гистограммы точек x, y.

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	Сохранение массива в виде файла изображения.
imshow	Отображение данных как изображения на 2D регулярной растровой сетке.
install_repl_displayhook	Установка обработчика отображения repl, чтобы любые устаревшие фигуры автоматически перерисовывались при возвращении управления в repl.
ioff	Отключение интерактивного режима.
ion	Включение интерактивного режима.
isinteractive	Возвращает, находится ли pyplot в "интерактивном режиме" или нет.
legend	Размещение легенды на осях.
locator_params	Управление поведением основных позиционеров тиков.
loglog	Построение графика с логарифмической шкалой по обеим осям (x и y).
magnitude_spectrum	Построение графика спектра амплитуды.
margins	Установить или получить поля автомасштабирования.
matshow	Отображение массива как матрицы в новом окне графики.
minorticks_off	Убрать мелкие деления с осей.
minorticks_on	Отобразить мелкие деления на осях.
new_figure_manager	Создать новый экземпляр диспетчера фигур.
pause	Запустить цикл обработки событий графического интерфейса пользователя на interval секунд.
pcolor	Создание псевдоцветового графика с нерегулярной прямоугольной сеткой.
pcolormesh	Создание псевдоцветового графика с нерегулярной прямоугольной сеткой.
phase_spectrum	Построение графика спектра фаз.
pie	Построение круговой диаграммы.
plot	Построение графика y по x с линиями и/или маркерами.
plot_date	Построение графика данных, содержащих даты.
polar	Построение полярного графика.
psd	Построение графика плотности спектральной мощности.
quiver	Построение 2D поля стрелок.
quiverkey	Добавление ключа к графику quiver.
rc	Установка текущих rcParams.
rc_context	Возвращение контекстного менеджера для временного изменения rcParams.
rcdefaults	Восстановление rcParams из внутреннего стиля по умолчанию Matplotlib.
rgrids	Получение или установка радиальных линий сетки на текущем полярном графике.
savefig	Сохранение текущей фигуры.
sca	Установить текущие оси на ax и текущую фигуру на родителя ax.
scatter	Точечный график y по x.
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 и ее применение к текущему изображению, если оно есть.
setp	Установка свойства объекта художника.
show	Отображение всех открытых фигур.
specgram	Построение спектрограммы.
spy	Построение схемы разреженности 2D массива.
stackplot	Рисование графика с накопленными областями.
stem	Создание графика stem.
step	Построение ступенчатого графика.
streamplot	Рисование силовых линий векторного потока.
subplot	Добавление подграфика к текущей фигуре.

subplot2grid	Создать поддиаграмму в определённом месте внутри регулярной сетки.
subplot_mosaic	Создать макет осей на основе ASCII-арта или вложенных списков.
subplot_tool	Открыть окно инструмента поддиаграмм для фигуры.
subplots	Создать фигуру и набор поддиаграмм.
subplots_adjust	Настроить параметры макета поддиаграмм.
suptitle	Добавить центрированный заголовок к фигуре.
switch_backend	Закрыть все открытые фигуры и установить бэкэнд Matplotlib.
table	Добавить таблицу в Axes.
text	Добавить текст на оси.
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	Настроить ScalarFormatter, используемый по умолчанию для линейных осей.
tight_layout	Настроить отступы между и вокруг поддиаграмм.
title	Установить заголовок для осей.
tricontour	Отобразить контурные линии на неструктурированной треугольной сетке.
tricontourf	Отобразить контурные области 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 ось, которая использует общую ось x.
twiny	Создать и вернуть вторую ось, которая использует общую ось y.
uninstall_repl_displayhook	Отменить установку обработчика отображения matplotlib.
violinplot	Создать график скрипки.
vlines	Отобразить вертикальные линии.
xcorr	Построить 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 графика.
xscale	Установить масштаб оси x.
xticks	Получить или установить текущие метки и деления оси x.
ylabel	Установить метку для оси y.
ylim	Получить или установить пределы оси y текущей области графика.
yscale	Установить масштаб оси y.
yticks	Получить или установить текущие метки и деления оси y.

Цвета в Matplotlib

Существует множество цветовых палитр, которые можно использовать для отображения данных значениями цвета. Ниже приведены несколько способов использования цвета в Matplotlib.

Для более подробного ознакомления с цветовыми палитрами см. учебник Выбор цветовых палитр в Matplotlib.

matplotlib.pyplot.colormaps() [source]

Matplotlib предоставляет ряд цветовых карт, и другие могут быть добавлены с помощью register_cmap(). Эта функция документирует встроенные цветовые карты и также вернёт список всех зарегистрированных цветовых карт, если она вызвана.

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

imshow(X, cmap=cm.hot)

или с помощью функции 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 является обратной стороной 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 подчёркивают положительные или отрицательные отклонения от центрального значения

Циклические схемы

для построения значений, которые зацикливаются 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 цветовыми картами с перцептивной равномерностью, которые являются рекомендуемыми цветовыми картами для последовательных данных:

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

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

Дивергентные схемы ColorBrewer (яркость максимальна в середине и уменьшается по направлению к разноцветным 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 схемы 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 схемы ColorBrewer:

(Для построения номинальных данных используется ListedColormap, а не LinearSegmentedColormap. Для разных количеств категорий рекомендуются различные наборы цветов.)

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

Включен также набор цветовых карт, полученных из цветовых карт с таким же названием, которые поставляются с Matlab:

Цветовая карта	Описание
autumn	последовательно увеличивающиеся оттенки красного-оранжевого-жёлтого
bone	последовательно возрастающая черно-белая цветовая карта с оттенком синего, для эмуляции рентгеновской плёнки
cool	линейно уменьшающиеся оттенки голубовато-фиолетового
copper	последовательно возрастающие оттенки чёрного-медного
flag	повторяющийся красно-белый-сине-чёрный узор (не циклический на концах)
gray	последовательно возрастающая черно-белая градация серого
hot	последовательно чёрно-красный-жёлто-белый, для эмуляции чёрного тела излучения от объекта при возрастающих температурах
jet	спектральная карта с тёмными концами, сине-голубовато-жёлто-красная; основана на симуляции жидкостного джета NCSA [1]
pink	последовательно возрастающие пастельные чёрно-розово-белые, предназначенные 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 возрастающие оттенки зелёно-жёлтого
winter	линейно возрастающие оттенки сине-зелёного

Включен также набор палитр из пакета научной визуализации Yorick, являющийся развитием пакета GIST, оба разработаны Дэвидом Х. Мунро:

Цветовая карта	Описание
gist_earth	цвета картографа от тёмно-синего глубокого океана до зелёных низменностей до коричневых возвышенностей до белых гор
gist_heat	последовательно возрастающие чёрно-красный-оранжево-белый, для эмуляции чёрного тела излучения от железного стержня, по мере повышения температуры
gist_ncar	псевдоспектральная черно-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	"Специальная цветовая таблица Штерна" из программного обеспечения Interactive Data Language

Набор циклических цветовых карт:

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

Другие различные схемы:

Цветовая карта	Описание
afmhot	последовательный чёрно-оранжево-жёлто-белый спектр чёрного тела, обычно используемый в атомно-силовой микроскопии
brg	синий-красный-зелёный
bwr	дивергентный синий-белый-красный
coolwarm	дивергентный синий-серый-красный, предназначенный для избежания проблем с 3D затенением, цветовой слепотой и порядком цветов [3]
CMRmap	"Цветовые карты по умолчанию на цветных изображениях часто воспроизводятся в путающих черно-белых изображениях. Предложенная цветовая карта поддерживает эстетически приятное цветное изображение, которое автоматически воспроизводится в монотонно-серое с дискретными, количественно определяемыми уровнями насыщенности." [4]
cubehelix	В отличие от большинства других цветовых схем, кубхеликс был разработан D.A. Green, чтобы быть монотонно возрастающим по восприятию яркости. Кроме того, при печати на чёрно-белом постскриптном принтере схема приводит к серой шкале с монотонно возрастающей яркостью. Эта цветовая схема названа кубхеликс, потому что значения (r, g, b), полученные ею, можно визуализировать как сжатую спираль вокруг диагонали в цветовом кубе (r, g, b).
gnuplot	традиционная схема pm3d gnuplot (чёрно-сине-красно-жёлтый)
gnuplot2	последовательный цвет, печатаемый как серый (чёрно-сине-фиолетово-жёлто-белый)
ocean	зелёно-сине-белый
rainbow	спектральная фиолетово-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная цветовая карта с дивергентной яркостью
seismic	дивергентный синий-белый-красный
nipy_spectral	чёрно-фиолетово-сине-зелёно-жёлто-красно-белый спектр, первоначально из проекта Neuroimaging in Python
terrain	цвета картографа, сине-зелёно-жёлто-коричнево-белый, первоначально из IGOR Pro
turbo	Спектральная карта (фиолетово-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная) с ярким центром и более тёмными концами. Более плавная альтернатива jet.

Следующие цветовые карты являются избыточными и могут быть удалены в будущих версиях. Рекомендуется использовать названия 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 радуги, jet в частности, многими исследователями считаются плохим выбором для научной визуализации: Цветовая карта радуги (по-прежнему) считается вредной

[2]	Похожа на "BkBlAqGrYeOrReViWh200" из NCAR Command Language. См. Галлерею цветовых таблиц

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

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