如何使用 Matplotlib Python 建立箭羽圖(Quiver Plot)?


Matplotlib 是一個流行的 Python 包,用於資料視覺化。視覺化資料是一個重要的步驟,因為它有助於理解資料中正在發生的事情,而無需實際檢視數字並執行復雜的計算。它有助於有效地將定量見解傳達給受眾。

Matplotlib 用於使用資料建立二維圖。它帶有一個面向物件的 API,有助於將繪圖嵌入 Python 應用程式中。Matplotlib 可與 IPython shell、Jupyter notebook、Spyder IDE 等一起使用。

它是用 Python 編寫的。它是使用 NumPy 建立的,NumPy 是 Python 中的數值 Python 包。

可以使用以下命令在 Windows 上安裝 Python:

pip install matplotlib

Matplotlib 的依賴項為:

Python ( greater than or equal to version 3.4)
NumPy
Setuptools
Pyparsing
Libpng
Pytz
Free type
Six
Cycler
Dateutil

箭羽圖用於顯示速度向量作為陣列,這些陣列在點 (x, y) 處分別具有分量 (u, v)。可以使用以下命令建立它:

quiver(x,y,u,v, color)

這裡,“x”、“y”、“u”和“v”可以是 1 維或 2 維資料序列的座標。

讓我們瞭解如何使用 Matplotlib 建立箭羽圖:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5.4, 0.5)
y = np.arange(0, 5.4, 0.5)

X, Y = np.meshgrid(x, y)
u = np.cos(X)*Y
v = np.sin(Y)*Y

fig, ax = plt.subplots(figsize =(12, 8))
ax.quiver(X, Y, u, v)

ax.xaxis.set_ticks([])
ax.yaxis.set_ticks([])
ax.axis([−0.7, 2.7, −0.7, 2.7])
ax.set_aspect('equal')

plt.show()

輸出

解釋

  • 匯入併為所需的包設定別名。

  • 使用 NumPy 庫生成資料。

  • 定義正弦和餘弦函式。

  • 定義繪圖的大小。

  • 呼叫 Matplotlib 中的“quiver”函式。

  • 使用“show”函式顯示繪圖。

更新於: 2021年1月18日

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