如何使用 Python 中的 Matplotlib 建立三維等高線圖?


Matplotlib 是一個流行的 Python 包,用於資料視覺化。視覺化資料是一個關鍵步驟,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 可以與 IPython shell、Jupyter notebook、Spyder IDE 等一起使用。

它用 Python 編寫。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

建立三維圖是為了檢視資料點的 x-、y- 和 z- 軸。它也可用於瞭解梯度下降函式的工作原理,以及為演算法找到係數的最佳值。

讓我們瞭解如何使用 Matplotlib 建立三維等高線圖:

示例

from mpl_toolkits import mplot3d
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def fun(x, y):
return np.sin(np.sqrt(x ** 2 + y ** 2))

x = np.linspace(−5, 5, 30)
y = np.linspace(−5, 5, 30)

X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = fun (X, Y)

fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection='3d')
ax.contour3D(X, Y, Z, 50, cmap='binary')
ax.set_ylabel("Y−axis")
ax.set_xlabel("X−axis")
ax.set_zlabel("Z−axis")

ax.set_title('A sample 3D contour plot')
plt.show()

輸出

解釋

  • 匯入所需的包並定義其別名以方便使用。

  • 建立一個名為“fun”的函式,該函式使用兩個變數使用“sin”函式生成資料。

  • 使用 NumPy 庫建立資料值。

  • 使用“figure”函式建立一個空圖形。

  • 使用“axes”函式建立繪製圖形的軸。

  • “contour3D”用於指定正在使用已建立的資料視覺化 3 維等高線圖。

  • 使用 set_xlabel、set_ylabel、'z_label' 和 set_title 函式為 X 軸、Y 軸、Z 軸和標題提供標籤。

  • 使用“show”函式在控制檯上顯示。

更新於:2021 年 1 月 18 日

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