Subplot - это средство визуализации в библиотеке Matplotlib, которое позволяет размещать несколько графиков в одной фигуре. Это очень полезно, когда вы хотите сравнить несколько графиков или отобразить несколько типов данных на одной фигуре.
Для создания subplot вам нужно использовать функцию subplot() из модуля pyplot библиотеки Matplotlib. Эта функция принимает на вход три аргумента: количество строк, количество столбцов и индекс текущего графика.
Количество строк и столбцов определяют общее количество графиков, которое вы хотите разместить на фигуре. Индекс графика указывает его положение в сетке. Индексация начинается с 1 (в отличие от обычной индексации в питоне, которая начинается с 0).
Вы также можете указать доли ширины и высоты для каждого графика с помощью аргументов width_ratios и height_ratios. Это позволяет создавать subplot с различными размерами.
Функция subplot в matplotlib
Функция subplot позволяет создавать несколько графиков в одном окне и управлять их расположением и размером. Она может быть использована, если вам нужно отобразить несколько графиков или диаграмм на одном холсте.
Чтобы использовать функцию subplot, сначала вы должны создать объект класса Figure, который представляет собой окно. Затем можете использовать метод add_subplot для создания графика внутри этого окна.
Функция subplot принимает на вход три числа: число строк, число столбцов и номер графика. Номер графика указывается слева направо и сверху вниз, начиная с 1. Например, если у вас есть сетка 2 на 3, то для первого графика вы можете указать параметры (2, 3, 1), для второго - (2, 3, 2), и так далее.
Вы также можете указать дополнительные параметры, такие как ширина и высота графиков, их отступы и заголовки. Например, чтобы создать графики с разными размерами, вы можете указать параметры figsize=(6, 4), где первое число - это ширина, а второе - высота.
После создания графиков и настройки их параметров, вы можете использовать методы объектов Axes, чтобы добавить на них линии, точки, текст и т.д. Вы также можете использовать методы Figure, чтобы сохранить или показать окно с графиками.
Использование функции subplot делает построение множества графиков намного проще и удобнее. Она позволяет отображать данные более эффективно и визуально привлекательно.
Шаг 1: Импортирование библиотеки Matplotlib
Для импорта библиотеки Matplotlib используйте следующую команду:
import matplotlib.pyplot as plt
Здесь plt - это сокращение для pyplot, который предоставляет функции для создания и настройки графиков.
После импортирования библиотеки Matplotlib вы можете начать использовать ее функции для создания subplot. В следующем шаге мы рассмотрим, как создать сам subplot.
Шаг 2: Создание объекта Figure
Перед тем, как мы создадим subplot, нам необходимо создать объект Figure.
Figure - это контейнер, в котором располагаются все субплоты. Он представляет собой основное окно, на котором будет нарисован график. Создание объекта Figure осуществляется с помощью функции plt.figure().
В качестве аргументов функции можно указать:
num: номер (идентификатор) для Figure. Если не указан, автоматически будет присвоен новый номер.figsize: размеры figudpi: точек на дюйм. Этот параметр определяет разрешение фигуры при сохранении в файл.
Пример создания объекта Figure:
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure(figsize=(8, 6), dpi=80)
В данном примере создается объект Figure, который имеет размеры 8 на 6 дюймов и разрешение в 80 точек на дюйм.
После того, как у вас есть объект Figure, вы можете использовать его для создания subplot.
Шаг 3: Создание объекта Axes
После создания объекта Figure мы можем перейти к созданию объекта Axes. Объект Axes представляет собой область рисования внутри объекта Figure, на которой мы будем отображать наши подграфики.
Создать объект Axes можно с помощью метода add_subplot() объекта Figure. Этот метод принимает на вход аргументы, определяющие расположение и размеры создаваемого подграфика.
Расположение подграфика задается с помощью трех чисел: количество строк, количество столбцов и номер подграфика. Нумерация подграфиков начинается с 1 и ведется слева направо, сверху вниз.
Например, чтобы создать подграфик в верхнем левом углу, мы можем вызвать метод add_subplot(1, 2, 1), где число 1 указывает на то, что мы хотим создать только один подграфик.
После создания объекта Axes, мы можем добавить на него графики и другие элементы, такие как заголовки, метки осей и легенды.
Шаг 4: Размещение осей на рисунке
Для создания графиков с несколькими подграфиками в matplotlib мы можем использовать метод subplot(). Однако, после создания подграфиков, нам необходимо разместить оси на каждом из них.
Для размещения осей на рисунке, мы можем использовать методы set_xlabel() и set_ylabel() для задания названий осей x и y соответственно.
Ниже приведен пример кода, который показывает, как разместить оси на рисунке:
import matplotlib.pyplot as plt
# Создание подграфиков
fig, axes = plt.subplots(2, 2)
# Размещение осей на каждом подграфике
axes[0, 0].set_xlabel('X ось')
axes[0, 0].set_ylabel('Y ось')
axes[0, 1].set_xlabel('X ось')
axes[0, 1].set_ylabel('Y ось')
axes[1, 0].set_xlabel('X ось')
axes[1, 0].set_ylabel('Y ось')
axes[1, 1].set_xlabel('X ось')
axes[1, 1].set_ylabel('Y ось')
# Отображение графиков
plt.show()
В данном примере fig - объект Figure, а axes - двумерный массив объектов AxesSubplot.
Методы set_xlabel() и set_ylabel() принимают строковые аргументы, которые будут использованы для названий осей x и y соответственно.
Эти методы могут быть использованы для настройки других атрибутов осей, таких как цвет линий, размер шрифта и т. д.
