Konturplot in Python

Ein Konturdiagramm ist eine Methode zur Darstellung eines 3D, das auf einer 2D -Ebene offensichtlich ist. Diagramm zwei Dolmetscher x und y auf der y-Achse und Diagramm einer Variablen Z unter Verwendung einer Konturlinie. Manchmal werden diese Konturlinien als ISO-Response-Werte bezeichnet.

Konturdiagramme sind nützlich, um zu sehen, wie der Wert von Z als Reaktion auf die Eingabe dieser beiden Variablen x und y schwankt. Diese Variablen werden häufig auf ein systematisches Netz beschränkt, das als Meshgrid bezeichnet wird. Np.Meshgrid erzeugt ein längliches Gitter aus einem Array von Werten von X -Variablen und ein Array von Werten der y -Variablen. Die Konturdiagramme werden durch die Verwendung von Matplotlib erstellt.

Die Bauingenieurwesen ermöglicht es uns, die Topographie eines Gebäudes in einer Konturkarte anzusehen. In der Maschinenbau können Konturdiagramme den Spannungsgradienten über der gesamten Oberfläche eines Teils demonstrieren. Lassen Sie uns verschiedene Methoden diskutieren, die für Konturplots in Python verwendet werden.

Aufgabe von Kontur durch die Verwendung von Contour () -Funktion

So erstellen Sie ein Konturdiagramm mit Matplotlib.PY -Diagramm, wir müssen die Axt verwenden.contour () Funktion. Diese Methode enthält drei Argumente. Die ersten beiden Argumente X und Y sind zweidimensionale Arrays von Punkten X und Y, und das dritte Argument Z ist ein zweidimensional.

Für die Ausführung von Python -Code installieren wir zuerst Spyder5. Der Name der neuen Datei lautet „temp44.py ”.

Dieses Beispiel enthält die Numpy -Methode NP.meshgrid (), das ein zweidimensionales Array aus einem eindimensionalen Array erzeugt.

Die Axt.Contourf () -Funktion hängt mit AX zusammen.contour () mit Ausnahme der Methode Axe.contourf () erstellt eine "gefüllte" Konturgrafik. Als Alternative zu den Linien in der von der Methode AX erstellten Diagramme.Kontur().

Konturdiagramme enthalten Farbleisten

Farben bezeichnen die dritte Größe auf einem zweidimensionalen 2D-Diagramm (wie „Höhe“), sodass es geeignet ist, die Bedeutung jeder Farbe zu skalieren. Die Farbskala wird normalerweise neben der Abbildung angezeigt.

Die ColorBar ist durch die Verwendung der Fig.ColorBar () -Funktion. Farbleisten sind kein Fragment dieser Konturdiagramme, daher sollten Farbbars für Objekte funktionsfähig sein (häufig bezeichnet).

Wir müssen das Konturdiagramm an die Feigen übergeben.ColorBar () -Funktion. Beim Hinzufügen der Farbleiste zu einer Abbildung muss das Objekt des Diagramms vorhanden sein. Dieses Objekt des Diagramms ist das Ergebnis der Verwendung der Funktion AX.contourf (). Das Ergebnis der Axt.ContourF () -Funktion wurde keiner Variablen zugeteilt. Um jedoch eine Farbleiste in ein Konturdiagramm einzufügen, müssen wir das Objekt dieses Diagramms in eine beliebige Variable speichern, damit wir das Objekt des Diagramms zur Funktionsabbildung zuweisen können.Farbbalken().

In diesem Code ist das 'CF' ein Objekt des Diagramms, das von der Funktion AX erzeugt wird.contourf (). Die Achse dieses Objekts, das das Konturdiagramm enthält.colorBar () zusammen mit dem Objekt von Diagramm 'vgl' '. Hier verwenden wir die Axt.Kontourf (x, y, z) Funktion. Wobei der X -Parameter und der y -Parameter 2D -Arrays von Punkten x und y sind, und Z -Parameter ist ein 2D -Array, das die Farbe des Bereichs des Diagramms definiert.

In der Ausgabe erhalten wir das schattierte Konturdiagramm. Der schattierte Bereich wird von der Funktion AX erzeugt.contourf ().

Visualisierung von 3D -Funktionen

Wir beginnen das Konturdiagramm durch die Verwendung der Methode F (x, y). Wir machen eine genaue Auswahl der Funktion 'F'. Erstens importieren wir Matplotlib.Pyplot als Handlung. Dann entscheiden wir den Handlungsstil, indem wir den Parameter "Seeborn White" übertragen haben. Wir importieren Numpy als NP. Danach definieren wir die Funktion 'f'. Konturdiagramme werden durch die Verwendung des Diagramms erstellt.Konturmethode. Dies erfordert drei Parameter: ein X-Wert-Gitter, ein Y-Wert-Gitter und ein Z-Wert-Gitter. Die Werte von x und y zeigen Orte auf dem Diagramm, der Wert von Z wird durch Konturlinien bestimmt. Vielleicht ist die einfachste Methode, solche Zahlen zu erstellen.Meshgrid -Methode. Diese Funktion erstellt ein 2D -Netz aus einem 1D -Array.

Wir übergeben die Argument -Color = "rot" an die Funktionsdiagramme.contour () enthält das resultierende Diagramm die rote Farbe von Linien.

Wenn wir eine einzelne Farbe verwenden, werden die negativen Zahlen standardmäßig durch gestrichelte Linien bezeichnet und die durchgezogenen Linien die positiven Werte bedeuten.

Farbkarten des Konturdiagramms

Wir können das Standardschema der Farbe für Matplotlib -Konturen ändern und die Konturdiagramme besetzen. Eine gemeinsame Methode, um die Farbschemata zu ändern, besteht darin, Plot aufzurufen.methode get_cmap (), die zu einer Colormap -Sache führt. Es gibt verschiedene Farbkarten, um die Diagramme zu konturieren. Das Colormap -Ding wird als Schlüsselwortparameter an die AX übergeben.contourf () Funktion oder AX.contour () Funktion.

In diesem Abschnitt des Codes erstellen wir zwei vollständige Konturpläne. Diese Konturdiagramme haben unterschiedliche Farben von Karten.

Abschluss

Wir stellen 3D-Daten in 2D durch die Verwendung von Konturlinien oder farbcodierten Bereichen dar. Einige Matplotlib -Methoden werden zur Aufteilung der Kontur verwendet. Die Matplotlib -API enthält Methoden contourf () und contour (), die zum Entwerfen von Konturlinien oder vollständiger Konturen verwendet werden.