Treppen-Demo

Dieses Beispiel demonstriert die Verwendung von stairsfür schrittweise konstante Funktionen. Ein häufiger Anwendungsfall sind Histogramme und histogrammähnliche Datenvisualisierungen.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import StepPatch

np.random.seed(0)
h, edges = np.histogram(np.random.normal(5, 3, 5000),
                        bins=np.linspace(0, 10, 20))

fig, axs = plt.subplots(3, 1, figsize=(7, 15))
axs[0].stairs(h, edges, label='Simple histogram')
axs[0].stairs(h, edges + 5, baseline=50, label='Modified baseline')
axs[0].stairs(h, edges + 10, baseline=None, label='No edges')
axs[0].set_title("Step Histograms")

axs[1].stairs(np.arange(1, 6, 1), fill=True,
              label='Filled histogram\nw/ automatic edges')
axs[1].stairs(np.arange(1, 6, 1)*0.3, np.arange(2, 8, 1),
              orientation='horizontal', hatch='//',
              label='Hatched histogram\nw/ horizontal orientation')
axs[1].set_title("Filled histogram")

patch = StepPatch(values=[1, 2, 3, 2, 1],
                  edges=range(1, 7),
                  label=('Patch derived underlying object\n'
                         'with default edge/facecolor behaviour'))
axs[2].add_patch(patch)
axs[2].set_xlim(0, 7)
axs[2].set_ylim(-1, 5)
axs[2].set_title("StepPatch artist")

for ax in axs:
    ax.legend()
plt.show()

baseline kann ein Array annehmen, um gestapelte Histogrammdarstellungen zu ermöglichen

A = [[0, 0, 0],
     [1, 2, 3],
     [2, 4, 6],
     [3, 6, 9]]

for i in range(len(A) - 1):
    plt.stairs(A[i+1], baseline=A[i], fill=True)

Vergleich von pyplot.stepund pyplot.stairs

pyplot.stepdefiniert die Positionen der Stufen als Einzelwerte. Die Schritte erstrecken sich von diesen Referenzwerten nach links/rechts/in beide Richtungen, abhängig vom Parameter wobei . Die Anzahl der x- und y -Werte ist gleich.

Im Gegensatz dazu pyplot.stairsdefiniert die Position der Stufen über ihre Begrenzungskanten , die um ein Element länger sind als die Stufenwerte.

bins = np.arange(14)
centers = bins[:-1] + np.diff(bins) / 2
y = np.sin(centers / 2)

plt.step(bins[:-1], y, where='post', label='step(where="post")')
plt.plot(bins[:-1], y, 'o--', color='grey', alpha=0.3)

plt.stairs(y - 1, bins, baseline=None, label='stairs()')
plt.plot(centers, y - 1, 'o--', color='grey', alpha=0.3)
plt.plot(np.repeat(bins, 2), np.hstack([y[0], np.repeat(y, 2), y[-1]]) - 1,
         'o', color='red', alpha=0.2)

plt.legend()
plt.title('step() vs. stairs()')
plt.show()

Verweise

In diesem Beispiel wird die Verwendung der folgenden Funktionen, Methoden, Klassen und Module gezeigt:

• matplotlib.axes.Axes.stairs/matplotlib.pyplot.stairs

• matplotlib.patches.StepPatch