脚本之家,脚本语言编程技术及教程分享平台!
分类导航

Python|VBS|Ruby|Lua|perl|VBA|Golang|PowerShell|Erlang|autoit|Dos|bat|

服务器之家 - 脚本之家 - Python - Python中的3D绘图命令总结

Python中的3D绘图命令总结

2022-10-11 11:43车厘子@ Python

很多情况下,为了能够观察到数据之间的内部的关系,可以使用绘图来更好的显示规律。而Python的matplotlib库中有很多三维图表显示的命令,本文为大家做了一个总结,需要的可以参考一下

导语

很多情况下,为了能够观察到数据之间的内部的关系,可以使用绘图来更好的显示规律。

比如在下面的几张动图中,使用matplotlib中的三维显示命令,使得我们可以对于logistic回归网络的性能与相关参数有了更好的理解。

Python中的3D绘图命令总结

Python中的3D绘图命令总结

下面的动图显示了在训练网络时,不同的学习速率对于算法收敛之间的影响。

Python中的3D绘图命令总结

Python中的3D绘图命令总结

下面给出了绘制这些动态曲线的相关的python指令:

 

01 3D plot

 

1.基本语法

在安装matplotlib之后,自动安装有 mpl_toolkits.mplot3d。

#Importing Libraries
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 
#3D Plotting
fig = plt.figure()
ax = plt.axes(projection="3d")
 
#Labeling
ax.set_xlabel("X Axes")
ax.set_ylabel("Y Axes")
ax.set_zlabel("Z Axes")
 
plt.show()

 

2.Python Cmd

使用pythoncmd 插入相应的语句。

 

3.举例

(1) Ex1

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#******************************
# TEST2.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2020-11-16
#
# Note:
#******************************
 
from headm import *
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 
ax = plt.axes(projection="3d")
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
y = [2,3,4,6,7,8,9,5,1]
z = [5,6,2,4,8,6,5,6,1]
 
ax.plot3D(x,y,z)
ax.set_xlabel("X Axes")
ax.set_ylabel("Y Axes")
ax.set_zlabel("Z Axes")
 
plt.show()
 
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST2.PY
#******************************

Python中的3D绘图命令总结

▲ 3D plot的演示

(2) Ex2

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 
ax = plt.axes(projection="3d")
 
angle = linspace(0, 2*pi*5, 400)
x = cos(angle)
y = sin(angle)
z = linspace(0, 5, 400)
 
ax.plot3D(x,y,z)
ax.set_xlabel("X Axes")
ax.set_ylabel("Y Axes")
ax.set_zlabel("Z Axes")
 
plt.show()

Python中的3D绘图命令总结

▲ 3D绘制的例子

(3) Ex3

import matplotlib as mpl
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
 
mpl.rcParams["legend.fontsize"] = 10
 
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection="3d")
theta = np.linspace(-4 * np.pi, 4 * np.pi, 100)
z = np.linspace(-2, 2, 100)
r = z**2 + 1
x = r * np.sin(theta)
y = r * np.cos(theta)
ax.plot(x, y, z, label="parametric curve")
ax.legend()
 
plt.show()

Python中的3D绘图命令总结

 

02 绘制Scatter

利用和上面的相同的绘制命令,将原来的plot3D修改成为 scatter即可。

from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 
ax = plt.axes(projection="3d")
 
angle = linspace(0, 2*pi*5, 40)
x = cos(angle)
y = sin(angle)
z = linspace(0, 5, 40)
 
ax.scatter(x,y,z, color="b")
ax.set_xlabel("X Axes")
ax.set_ylabel("Y Axes")
ax.set_zlabel("Z Axes")
 
plt.show()

Python中的3D绘图命令总结

▲ Scatter 的例子

 

03 绘制3D Surface

(1) Ex1

Python中的3D绘图命令总结

▲ 3D surface例子

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#******************************
# TEST2.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2020-11-16
#
# Note:
#******************************
 
from headm import *
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
 
ax = plt.axes(projection="3d")
 
x = arange(-5, 5, 0.1)
y = arange(-5, 5, 0.1)
x,y = meshgrid(x, y)
R = sqrt(x**2+y**2)
z = sin(R)
 
ax.plot_surface(x, y, z)
ax.set_xlabel("X Axes")
ax.set_ylabel("Y Axes")
ax.set_zlabel("Z Axes")
 
plt.show()
 
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST2.PY
#******************************

Python中的3D绘图命令总结

▲ 3D 绘制Surface

Python中的3D绘图命令总结

▲ 绘制3D球表面

(2) 举例

"""
***********
3D surface (color map)
***********
Demonstrates plotting a 3D surface colored with the coolwarm color map.
The surface is made opaque by using antialiased=False.
Also demonstrates using the LinearLocator and custom formatting for the
z axis tick labels.
"""
 
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm
from matplotlib.ticker import LinearLocator, FormatStrFormatter
import numpy as np
 
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection="3d")
 
# Make data.
X = np.arange(-5, 5, 0.25)
Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
X, Y = np.meshgrid(X, Y)
R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
Z = np.sin(R)
 
# Plot the surface.
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap=cm.coolwarm,
                       linewidth=0, antialiased=False)
 
# Customize the z axis.
ax.set_zlim(-1.01, 1.01)
ax.zaxis.set_major_locator(LinearLocator(10))
ax.zaxis.set_major_formatter(FormatStrFormatter("%.02f"))
 
# Add a color bar which maps values to colors.
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=5)
 
plt.show()

Python中的3D绘图命令总结

▲ 彩色表面绘制

以上就是Python中的3D绘图命令总结的详细内容,更多关于Python 3D绘图的资料请关注服务器之家其它相关文章!

原文链接:https://blog.csdn.net/L010409/article/details/123061457

延伸 · 阅读

精彩推荐