Matplotlib 散点图；颜色作为第三个变量的函数

Posted 2023-02-16

【中文标题】Matplotlib 散点图；颜色作为第三个变量的函数

【英文标题】：Matplotlib scatterplot; color as a function of a third variable

【发布时间】：2012-01-02 09:48:13

【问题描述】：

我想制作一个散点图（使用 matplotlib），其中的点根据第三个变量进行着色。我已经非常接近了：

plt.scatter(w, M, c=p, marker='s')

其中 w 和 M 是数据点，p 是我要对其进行着色的变量。 但是我想用灰度而不是彩色来做。有人可以帮忙吗？

【参考方案1】：

无需手动设置颜色。相反，请指定灰度颜色图...

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Generate data...
x = np.random.random(10)
y = np.random.random(10)

# Plot...
plt.scatter(x, y, c=y, s=500)
plt.gray()

plt.show()

或者，如果您更喜欢wider range of colormaps，也可以将cmap kwarg 指定为scatter。要使用其中任何一个的反转版本，只需指定其中任何一个的“_r”版本。例如。 gray_r 而不是 gray。预先制作了几种不同的灰度颜色图（例如gray、gist_yarg、binary 等）。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# Generate data...
x = np.random.random(10)
y = np.random.random(10)

plt.scatter(x, y, c=y, s=500, cmap='gray')
plt.show()

【讨论】：

谢谢！无论如何要围绕这些包含一定量总重量的点绘制轮廓？

mpl.cm 也可以直接作为plt.cm 使用。

@Thomas Collet：如果要绘制轮廓，则必须将数据从点插入到 2D 矩阵，然后使用 plt.contour() 或 plt.contourf() 绘制它——但那是另一个问题

如何在图例中添加标签？在这种连续数字的情况下，我怀疑你会使用颜色条。在离散值的情况下呢？例如我可以在图例中为我的三个类别添加 3 个标签吗？

【参考方案2】：

在 matplotlib 中，灰色可以作为 0-1 之间的数值字符串给出。 比如c = '0.1'

然后，您可以将第三个变量转换为此范围内的值，并使用它为您的点着色。 在以下示例中，我使用点的 y 位置作为确定颜色的值：

from matplotlib import pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
y = [125, 32, 54, 253, 67, 87, 233, 56, 67]

color = [str(item/255.) for item in y]

plt.scatter(x, y, s=500, c=color)

plt.show()

【讨论】：

作为记录，如果您提供一个 (n,4) 形状的数组作为 c 参数，您可以将 ALPHA 作为颜色图应用，并且在第四列中包含 alpha 值。如果第三个变量是Z，用shape=(n,1)，那么colors = numpy.hstack((numpy.zeros_like(z), numpy.zeros_like(z), numpy.ones_like(z), z/z.max()))会产生非常好的效果（当然可以调整）。

我得到一个错误：'rgba 序列的长度应该是 3 或 4'

@MattClimbs 我怀疑您正在调用 plt.plot 而不是 plt.scatter ，如示例中所示。

如何在这个图中添加颜色条？

@FaCoffee plt.colorbar() 会这样做

【参考方案3】：

有时您可能需要根据 x 值情况精确绘制颜色。例如，您可能有一个包含 3 种类型变量和一些数据点的数据框。而你想做以下，

在 RED 中绘制对应于物理变量“A”的点。 在蓝色中绘制对应于物理变量“B”的点。 在 GREEN 中绘制对应于物理变量“C”的点。

在这种情况下，您可能必须编写短函数以将 x 值作为列表映射到相应的颜色名称，然后将该列表传递给 plt.scatter 命令。

x=['A','B','B','C','A','B']
y=[15,30,25,18,22,13]

# Function to map the colors as a list from the input list of x variables
def pltcolor(lst):
    cols=[]
    for l in lst:
        if l=='A':
            cols.append('red')
        elif l=='B':
            cols.append('blue')
        else:
            cols.append('green')
    return cols
# Create the colors list using the function above
cols=pltcolor(x)

plt.scatter(x=x,y=y,s=500,c=cols) #Pass on the list created by the function here
plt.grid(True)
plt.show()

【讨论】：

如何为这个情节创建一个颜色条？

如何为此形成图例？我已经按照上面的函数来映射我选择的颜色，但我想创建一个对应于每种颜色的图例