Axes3D：尝试构建 3D 绘图时出现 Numpy 数组错误

Posted 2023-02-23

【中文标题】Axes3D：尝试构建 3D 绘图时出现 Numpy 数组错误

【英文标题】：Axes3D: Numpy arrays error while trying to build 3D plot

【发布时间】：2016-08-08 16:52:20

【问题描述】：

让我们从头开始。这就是我获得x 和y 值的方式：

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d') # get current axis

w0 = np.arange(30, 80, 1) # x - values
w1 = np.arange(-3, 3, 0.1) # y - values

X, Y = np.meshgrid(w0, w1) # no idea why to do that

因为我不知道如何避免循环，所以我用这种方式计算 Z 值：

    sizeWo = len(w0)
    sizeW1 = len(w1)
    Z = np.zeros((sizeWo, sizeW1))

    for i in xrange(0,sizeWo):
        for j in xrange(0,sizeW1):
            Z[i,j] = errorLose(w0[i], w1[j])

surf = ax.plot_surface(X, Y, Z) # that lines generates the error (ValueError: shape mismatch: objects cannot be broadcast to a single shape)

即使这段代码也会产生同样的错误：

surf = ax.plot_surface(w0, w1, Z) shape mismatch: objects cannot be broadcast to a single shape
plt.show()

这里出了什么问题以及如何使它起作用？

errorLose 函数接受两个值并使用后面的数据框data 计算错误：

def errorLose(w0,w1):
    return np.sum((data.Height - (w0 + w1 *data.Weight))**2)

这就是您可以获取相同数据的方式。这是csv file的链接：

data = pd.read_csv('weights_heights.csv', index_col='Index')

【参考方案1】：

你很亲密。问题是您将Z 创建为sizeWo x sizeW1 但 meshgrid 创建X 和Y 大小为sizeW1 x sizeW0。您可以以不同方式设置Z：

Z = np.zeros((sizeW1, sizeWo))

for i in xrange(0,sizeWo):
    for j in xrange(0,sizeW1):
        Z[j,i] = errorLose(w0[i], w1[j])

或者您可以保持Z 不变，只需将Z 的转置传递给您的绘图构造函数

surf = ax.plot_surface(X, Y, np.transpose(Z))

更新

您需要使用meshgrid 的原因是您的x 和y 坐标最初只是一维数组，而plot_surface 期望X 和Y 是二维数组。 meshgrid 所做的是它从两个输入中创建二维数组，其中每两个输入都排列。 This answer 包含对meshgrid 的更详细讨论。

【讨论】：

@Rocketq 抱歉，这是我的错字。现已更新。

哇，这太棒了）但是为什么我们需要meshgrid？

@Rocketq 我在最后添加了一些讨论，以及指向可能相关答案的链接