matplotlib.pyplot

Обзор функций Pyplot

matplotlib.pyplot.plotting()[source]

Функция	Описание
acorr	Построить автокорреляцию x.
angle_spectrum	Построить спектр фаз.
annotate	Добавить аннотацию к точке xy с текстом text.
arrow	Добавить стрелку на область рисования.
autoscale	Автоматически масштабировать область рисования данных (вкл./выкл.).
axes	Добавить область рисования к текущей фигуре и сделать её текущей.
axhline	Добавить горизонтальную линию через ось.
axhspan	Добавить горизонтальный диапазон (прямоугольник) через область рисования.
axis	Удобный метод для получения или установки некоторых свойств оси.
axline	Добавить бесконечно длинную прямую линию.
axvline	Добавить вертикальную линию через область рисования.
axvspan	Добавить вертикальный диапазон (прямоугольник) через область рисования.
bar	Создать гистограмму (столбчатую диаграмму).
bar_label	Разметить столбчатую диаграмму.
barbs	Построить 2D поле стрелок.
barh	Создать горизонтальную гистограмму (столбчатую диаграмму).
box	Включить или выключить рамку области рисования на текущей области рисования.
boxplot	Создать диаграмму размаха.
broken_barh	Построить горизонтальную последовательность прямоугольников.
cla	Очистить текущую область рисования.
clabel	Разметить контурную диаграмму.
clf	Очистить текущую фигуру.
clim	Установить пределы цветов текущего изображения.
close	Закрыть окно фигуры.
cohere	Построить когерентность между x и y.
colorbar	Добавить шкалу цветов к графику.
contour	Построить линии контура.
contourf	Построить заполненные контуры.
csd	Построить кросс-спектральную плотность.
delaxes	Удалить Axes (по умолчанию текущую область рисования) из её фигуры.
draw	Перерисовать текущую фигуру.
draw_if_interactive	Перерисовать текущую фигуру, если режим интерактивный.
errorbar	Построить график y по x с линиями и/или маркерами с погрешностями.
eventplot	Построить одинаковые параллельные линии в заданных позициях.
figimage	Добавить непересэмплированное изображение в фигуру.
figlegend	Разместить легенду на фигуре.
fignum_exists	Возвращает, существует ли фигура с заданным идентификатором.
figtext	Добавить текст в фигуру.
figure	Создать новую фигуру или активировать существующую.
fill	Построить заполненные многоугольники.
fill_between	Заполнить область между двумя горизонтальными кривыми.
fill_betweenx	Заполнить область между двумя вертикальными кривыми.
findobj	Найти объекты художника.
gca	Получить текущую область рисования, создав её, если необходимо.
gcf	Получить текущую фигуру.
gci	Получить текущий цветной художник.
get	Возвращает значение свойства Artistproperty или выводит все из них.
get_figlabels	Возвращает список существующих меток фигур.
get_fignums	Возвращает список существующих номеров фигур.
getp	Возвращает значение свойства Artistproperty или выводит все из них.
grid	Настроить линии сетки.

hexbin	Создать 2D-диаграмму с шестиугольными ячейками для точек x, y.
hist	Построить гистограмму.
hist2d	Построить 2D-гистограмму.
hlines	Построить горизонтальные линии в каждой точке y от xmin до xmax.
imread	Загрузить изображение из файла в массив.
imsave	Сохранить массив как изображение в файл.
imshow	Отобразить данные как изображение на 2D-растре.
install_repl_displayhook	Установить обработчик отображения repl, чтобы любые устаревшие фигуры автоматически перерисовывались при возвращении управления в repl.
ioff	Отключить интерактивный режим.
ion	Включить интерактивный режим.
isinteractive	Возвращает, обновляются ли графики после каждой команды построения графика.
legend	Разместить легенду на оси.
locator_params	Управление поведением основных локейторов тиков.
loglog	Построить график с логарифмической шкалой по обеим осям x и y.
magnitude_spectrum	Построить спектр по амплитуде.
margins	Установить или получить поля автоматического масштабирования.
matshow	Отобразить массив как матрицу в новом окне фигуры.
minorticks_off	Убрать мелкие деления с осей.
minorticks_on	Отобразить мелкие деления на осях.
new_figure_manager	Создать новый экземпляр менеджера фигур.
pause	Запустить цикл событий GUI на interval секунд.
pcolor	Создать псевдоцветной график с нерегулярной прямоугольной сеткой.
pcolormesh	Создать псевдоцветной график с нерегулярной прямоугольной сеткой.
phase_spectrum	Построить спектр фаз.
pie	Построить круговую диаграмму.
plot	Построить график y против x с линиями и/или маркерами.
plot_date	Построить график, принудительно обрабатывая числа с плавающей точкой как даты.
polar	Построить полярный график.
psd	Построить график плотности спектральной мощности.
quiver	Построить 2D поле векторов.
quiverkey	Добавить легенду к графику векторов.
rc	Установить текущие rcParams.
rc_context	Возвращает контекстный менеджер для временного изменения rcParams.
rcdefaults	Восстановить rcParams из внутреннего стиля по умолчанию Matplotlib.
rgrids	Получить или установить радиальные линии сетки на текущем полярном графике.
savefig	Сохранить текущую фигуру.
sca	Установить текущую ось на ax и текущую фигуру на родителя ax.
scatter	График рассеяния y против x.
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 и применить её к текущему изображению, если оно есть.
setp	Установить одну или несколько свойств Artist, или список допустимых значений.
show	Отобразить все открытые фигуры.
specgram	Построить спектrogram.
spy	Построить структуру разреженности 2D массива.
stackplot	Нарисовать график с наложением областей.
stairs	Построить ступенчатый график постоянной функции в виде линии с ограничивающими краями или заполненного графика.
stem	Создать график стебля.
step	Создать ступенчатый график.

streamplot	Отображение линий тока векторного потока.
subplot	Добавление области Axes к текущей фигуре или получение существующей области Axes.
subplot2grid	Создание подграфика в определенном месте внутри регулярной сетки.
subplot_mosaic	Построение макета области Axes на основе ASCII-арта или вложенных списков.
subplot_tool	Запуск окна инструмента подграфиков для фигуры.
subplots	Создание фигуры и набора подграфиков.
subplots_adjust	Настройка параметров макета подграфиков.
suptitle	Добавление центрального заголовка фигуры.
switch_backend	Закрытие всех открытых фигур и установка графического интерфейса Matplotlib.
table	Добавление таблицы в Axes.
text	Добавление текста в область Axes.
thetagrids	Получение или установка линий сетки θ на текущем полярном графике.
tick_params	Изменение внешнего вида меток, надписей меток и линий сетки.
ticklabel_format	Настройка ScalarFormatter, используемого по умолчанию для линейных осей.
tight_layout	Настройка отступов между и вокруг подграфиков.
title	Установить заголовок для области Axes.
tricontour	Отображение линий контура на неструктурированной треугольной сетке.
tricontourf	Отображение областей контура на неструктурированной треугольной сетке.
tripcolor	Создание псевдоцветного графика неструктурированной треугольной сетки.
triplot	Отображение неструктурированной треугольной сетки в виде линий и/или маркеров.
twinx	Создание и возврат второй области Axes, которая разделяет ось x.
twiny	Создание и возврат второй области Axes, которая разделяет ось y.
uninstall_repl_displayhook	Отключение обратного вызова отображения matplotlib.
violinplot	Построение скрипичного графика.
vlines	Отображение вертикальных линий в каждой точке x от ymin до ymax.
xcorr	Отображение взаимной корреляции между x и y.
xkcd	Включение режима рисования в стиле комиксов xkcd.
xlabel	Установить метку для оси x.
xlim	Получить или установить пределы оси x текущей области.
xscale	Установить масштаб оси x.
xticks	Получить или установить текущие метки и подписи делений оси x.
ylabel	Установить метку для оси y.
ylim	Получить или установить пределы оси y текущей области.
yscale	Установить масштаб оси y.
yticks	Получить или установить текущие метки и подписи делений оси y.

Цвета в Matplotlib

Существует много цветовых карт, которые можно использовать для отображения данных в цветах. Ниже приведены несколько способов использования цвета в Matplotlib.

Для более глубокого изучения цветовых карт ознакомьтесь с учебным пособием Выбор цветовых карт в Matplotlib.

matplotlib.pyplot.colormaps()[source]

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

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 могут быть перевёрнуты путём добавления _r: Например, gray_r — это обратная gray.

Существуют несколько распространённых цветовых схем, используемых в визуализации:

Последовательные схемы

для униполярных данных, которые прогрессируют от низких к высоким

Разделяющие схемы

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

Циклические схемы

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

Качественные схемы

для номинальных данных, которые не имеют собственного порядка, где цвет используется только для различения категорий

Matplotlib поставляется с 4 перцептуально-равномерными цветовыми картами, которые являются рекомендуемыми цветовыми картами для последовательных данных:

Цветовая карта	Описание
inferno	перцептуально равномерные оттенки чёрного-красного-жёлтого
magma	перцептуально равномерные оттенки чёрного-красного-белого
plasma	перцептуально равномерные оттенки синего-красного-жёлтого
viridis	перцептуально равномерные оттенки синего-зелёного-жёлтого

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

Разделяющие цветовые карты ColorBrewer (яркость максимальна в середине и уменьшается к разным конечным точкам):

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 количества категорий рекомендуется использовать различные наборы цветов.)

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

Также включён набор цветовых карт, полученных из цветовых карт с аналогичными названиями, предоставляемых в Matlab:

Цветовая карта	Описание
autumn	последовательные линейно-возрастающие оттенки красного-оранжевого-жёлтого
bone	последовательно увеличивающаяся чёрно-белая цветовая карта с оттенком синего, для имитации рентгеновской плёнки
cool	линейно-убывающие оттенки сине-пурпурного
copper	последовательно возрастающие оттенки чёрного-медного
flag	повторяющийся красно-бело-сине-чёрный узор (не циклический на концах)
gray	последовательно возрастающая чёрно-белая градация серого
hot	последовательно чёрно-красный-жёлтый-белый, для имитации излучения чёрного тела от объекта при повышении температуры
jet	спектральная карта с тёмными конечными точками, сине-голубо-жёлто-красная; основана на моделировании струйной жидкости NCSA [1]
pink	последовательно возрастающие пастельные чёрно-розово-белые, предназначенные для сепии тонирования фотографий
prism	повторяющийся красно-жёлто-зелёно-сине-фиолетовый-...-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. Мунро:

Цветовая карта	Описание
gist_earth	цвета картографов от тёмно-синего глубокого океана до зелёных низменностей, коричневых возвышенностей до белых гор
gist_heat	последовательно возрастающий чёрный-красный-оранжевый-белый, для имитации излучения чёрного тела от железной балки, когда она нагревается
gist_ncar	псевдоспектральная чёрно-сине-зелёно-жёлто-красно-фиолетово-белая цветовая карта Национального центра атмосферных исследований [2]
gist_rainbow	проходит через цвета в спектральном порядке от красного до фиолетового с полной насыщенностью (как hsv, но не циклический)
gist_stern	"Stern special" цветовая таблица из программного обеспечения Interactive Data Language

Набор циклических цветовых карт:

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

Другие разные схемы:

Цветовая карта	Описание
afmhot	последовательный чёрный-оранжевый-жёлтый-белый спектр чёрного тела, обычно используемый в атомно-силовой микроскопии
brg	сине-красный-зелёный
bwr	разделяющая сине-бело-красная
coolwarm	разделяющая сине-серо-красная, предназначенная для избегания проблем с затенением в 3D, дальтонизмом и порядком цветов [3]
CMRmap	"Цветовые карты по умолчанию на цветных изображениях часто воспроизводятся в виде запутанных черно-белых изображений. Предлагаемая цветовая карта сохраняет эстетически приятное цветное изображение, которое автоматически воспроизводится в монотонную градацию серого с дискретными, количественно определяемыми уровнями насыщенности." [4]
cubehelix	В отличие от большинства других цветовых схем, кубхеликс была разработана Д.А. Грином, чтобы монотонно возрастать с точки зрения воспринимаемой яркости. Кроме того, при печати на черно-белом постскриптовом принтере схема приводит к градации серого с монотонно возрастающей яркостью. Эта цветовая схема называется кубхеликс, потому что значения (r, g, b), которые она генерирует, могут быть визуализированы как сжатая спираль вокруг диагонали в цветном кубе (r, g, b).
gnuplot	традиционная схема pm3d gnuplot (чёрно-сине-красно-жёлтая)
gnuplot2	последовательный цвет, печатаемый как серый (чёрно-сине-фиолетово-жёлто-белый)
ocean	зелёно-сине-белый
rainbow	спектральная пурпурно-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная цветовая карта с расходящейся яркостью
seismic	разделяющая сине-бело-красная
nipy_spectral	чёрно-фиолетово-сине-зелёно-жёлто-красно-белая гамма, изначально из проекта Neuroimaging in Python
terrain	цвета картографов, синий-зелёный-жёлтый-коричневый-белый, изначально из IGOR Pro
turbo	Спектральная карта (фиолетово-сине-зелёно-жёлто-оранжево-красная) с яркой серединой и более тёмными конечными точками. Более плавная альтернатива jet.

Следующие цветовые карты избыточны и могут быть удалены в будущих версиях. Рекомендуется использовать названия в описаниях вместо них, которые производят 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, считаются плохим выбором для научной визуализации многими исследователями: Rainbow Color Map (Still) Considered Harmful

[2]	Похоже на "BkBlAqGrYeOrReViWh200" из NCAR Command Language. См. Галлерею таблиц цветов

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

[4]	См. Цветовая карта для эффективной черно-белой визуализации изображений с цветовой шкалой Кэри Раппапорт