如何使用 JupyterLab 循环更新交互式图形

Posted 2023-03-12

【中文标题】如何使用 JupyterLab 循环更新交互式图形

【英文标题】：How to update interactive figure in loop with JupyterLab

【发布时间】：2020-12-02 15:54:30

【问题描述】：

我正在尝试使用 JupyterLab 在循环中更新交互式 matplotlib 图。如果我在与循环不同的单元格中创建图形，我可以做到这一点，但我更愿意创建图形并在同一个单元格中运行循环。

简单代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import time

%matplotlib widget

fig = plt.figure()

for i in range(5):
    x = list(range(i+2))
    xx = [x**2 for x in x]
    plt.clf()
    plt.plot(x, xx)
    fig.canvas.draw()
    
    time.sleep(1)

如果fig = plt.figure() 与循环在同一个单元格中，则在循环结束之前不会更新图形：

如果我在不同的单元格中创建图形，我会得到动态更新，但如果可能的话，我希望能够在同一个单元格中创建图形，因此输出位于循环下方：

我在其他问题（here、here 和 here）中尝试了几个答案，但是，它们似乎不适用于 JupyterLab 中的交互式图形。我使用jupyter/scipy-notebook docker 镜像作为我的环境，所以我相信一切都设置正确。

有什么方法可以在创建图形的同一单元格中获取动态更新？

【参考方案1】：

您可以使用 asyncio，利用 IPython 事件循环：

import matplotlib.pyplot as plt
import asyncio
%matplotlib widget
fig = plt.figure()


async def update():
    for i in range(5):
        print(i)
        x = list(range(i + 2))
        xx = [x**2 for x in x]
        plt.clf()
        plt.plot(x, xx)
        fig.canvas.draw()
        await asyncio.sleep(1)


loop = asyncio.get_event_loop()
loop.create_task(update());

【讨论】：

使用这种方法，不再可能使用interrupt the kernel（停止-）按钮停止计算。有没有解决这个问题的简单方法？

【参考方案2】：

如果不想使用asyncio，可以使用display(..., display_id=True)获取句柄，在上面使用.update()：

import matplotlib.pyplot as plt
import time
%matplotlib widget
fig = plt.figure()

hfig = display(fig, display_id=True)


def update():
    for i in range(5):
        print(i)
        x = list(range(i + 2))
        xx = [x**2 for x in x]
        plt.clf()
        plt.plot(x, xx)
        fig.canvas.draw()
        hfig.update(fig)
        time.sleep(1)

update()

plt.close(fig)

【讨论】：

我喜欢这个解决方案的外观，但对我来说它绘制了两个图形，一个在小部件中，一个作为图像。你知道是否有办法删除第二个情节？

您使用的是哪个 notebook/jupyter-lab 版本？我正在使用笔记本 6.1.4，它可以工作。 （也适用于 jupyter-lab。）我只看到没有 plt.close(fig)

的第二个情节出现