示例
在繪圖時(shí)經(jīng)常遇到類(lèi)似區(qū)域填充的問(wèn)題，比如對(duì)于
y
=
sin
?
x
y=\sin x
y=sinx函數(shù)，想填充其與X軸所圍成的區(qū)間，那么就可以使用fill_between函數(shù)。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = np.arange(0, 2, 0.01)
y = np.sin(2 * np.pi * x)
plt.plot(x, y, color='black')
plt.fill_between(x, y)
plt.grid()
plt.show()
效果如下
參數(shù)
fill_between參數(shù)如下，其中x, y1, y2都是數(shù)組，表示希望覆蓋的范圍，具體邏輯是，對(duì)于某點(diǎn)
x
i
x_i
xi?，將對(duì)應(yīng)的
[
y
1
i
,
y
2
i
]
[y_{1i}, y_{2i}]
[y1i?,y2i?]范圍內(nèi)涂上顏色。在上面的示例中，只設(shè)置了x和y1，而y2默認(rèn)為0，所以繪制的就是y1到0范圍內(nèi)的值。
fill_between(x, y1, y2=0, where=None, interpolate=False, step=None, *,**kwargs)
其他參數(shù)含義如下
- where 可以指定參與繪圖的范圍，一般是一個(gè)布爾型數(shù)組
- interpolate 為
True時(shí)采用插值 - step 可選’pre’, ‘post’, ‘mid’，表示步進(jìn)方案
plt.plot(x, y, color='black')
plt.fill_between(x, y, where=y > 0, facecolor='green', alpha=.5)
plt.fill_between(x, y, where=y < 0, facecolor='red', alpha=.5)
plt.show()
結(jié)果如圖
回歸圖
有了這種填充工具，就可以做出類(lèi)似seaborn中的lmplot，這種圖形在數(shù)據(jù)擬合時(shí)十分有用，可以在除了擬合線之外，再將數(shù)據(jù)的分布范圍標(biāo)出。
首先創(chuàng)造一組帶有誤差的 y = 2 x + 1 y=2x+1 y=2x+1數(shù)據(jù)，并通過(guò)最小二乘法得到其擬合參數(shù)。
x = np.arange(0, 2, 0.02)
err = np.random.rand(100)/2
y = 2*x + 1 + err
# 構(gòu)造并調(diào)用最小二乘法
A = np.array([x, np.ones_like(x)]).T
kb, res, _, _ = np.linalg.lstsq(A, y)
下面就對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行繪制，首先根據(jù)擬合出來(lái)的 k , b k, b k,b，來(lái)得到趨勢(shì)線 Y = k x + b Y=kx+b Y=kx+b，然后調(diào)用繪圖函數(shù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)、趨勢(shì)線、分布區(qū)間進(jìn)行繪制
Y = kb[0]*x + kb[1]
dx = (x-x.mean())**2
E = x.std() * np.sqrt(1/len(x) + dx / np.sum(dx))
plt.scatter(x, y, marker='.') # 原始數(shù)據(jù)
plt.plot(x, Y) # 趨勢(shì)線
plt.fill_between(x, Y - E, Y + E, alpha=0.5)
plt.show()
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