如何使用 Python 中的 Matplotlib 建立三維散點圖?


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

建立三維圖是為了檢視資料點的 x−、y− 和 z−軸。它還可以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優值。

讓我們瞭解如何使用 Matplotlib 建立三維散點圖:

示例

from mpl_toolkits import mplot3d
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection='3d')
z = np.linspace(0, 1, 100)
x = z * np.sin(20 * z)
y = z * np.cos(20 * z)
ax.scatter(x, y, z, 'blue')
ax.set_ylabel("Y−axis")
ax.set_xlabel("X−axis")
ax.set_zlabel("Z−axis")

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

輸出

解釋

  • 匯入所需的包並定義其別名以方便使用。

  • 使用“figure”函式建立一個空圖形。

  • “axes”函式用於建立一個軸來繪製圖形。

  • 使用 NumPy 庫建立資料值。

  • 使用“plot”函式繪製資料。

  • “scatter”用於指定正在使用已建立的資料視覺化三維圖。

  • set_xlabel、set_ylabel、'z_label' 和 set_title 函式用於為'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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