python常用作图函数,python绘制函数图

用Python画图

今天开始琢磨用Python画图,没使用之前是一脸懵的,我使用的开发环境是Pycharm,这个输出的是一行行命令,这个图画在哪里呢?

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搜索之后发现,它会弹出一个对话框,然后就开始画了,比如下图

第一个常用的库是Turtle,它是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库,这个词的意思就是乌龟,你可以想象下一个小乌龟在一个x和y轴的平面坐标系里,从原点开始根据指令控制,爬行出来就是绘制的图形了。

它最常用的指令就是旋转和移动,比如画个圆,就是绕着圆心移动;再比如上图这个怎么画呢,其实主要就两个命令:

turtle.forward(200)

turtle.left(170)

第一个命令是移动200个单位并画出来轨迹

第二个命令是画笔顺时针转170度,注意此时并没有移动,只是转角度

然后呢? 循环重复就画出来这个图了

好玩吧。

有需要仔细研究的可以看下这篇文章 ,这个牛人最后用这个库画个移动的钟表,太赞了。

Turtle虽好玩,但是我想要的是我给定数据,然后让它画图,这里就找到另一个常用的画图的库了。

Matplotlib是python最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地行制图。其中,matplotlib的pyplot模块一般是最常用的,可以方便用户快速绘制二维图表。

使用起来也挺简单,

首先import matplotlib.pyplot as plt 导入画图的图。

然后给定x和y,用这个命令plt.plot(x, y)就能画图了,接着用plt.show()就可以把图形展示出来。

接着就是各种完善,比如加标题,设定x轴和y轴标签,范围,颜色,网格等等,在 这篇文章里介绍的很详细。

现在互联网的好处就是你需要什么内容,基本上都能搜索出来,而且还是免费的。

我为什么要研究这个呢?当然是为了用,比如我把比特币的曲线自己画出来可好?

假设现在有个数据csv文件,一列是日期,另一列是比特币的价格,那用这个命令画下:

这两列数据读到pandas中,日期为df['time']列,比特币价格为df['ini'],那我只要使用如下命令

plt.plot(df['time'], df['ini'])

plt.show()

就能得到如下图:

自己画的是不是很香,哈哈!

然后呢,我在上篇文章 中介绍过求Ahr999指数,那可不可以也放到这张图中呢?不就是加一条命令嘛

plt.plot(df['time'], df['Ahr999'])

图形如下:

但是,Ahr999指数怎么就一条线不动啊, 原来两个Y轴不一致,显示出来太怪了,需要用多Y轴,问题来了。

继续谷歌一下,把第二个Y轴放右边就行了,不过呢得使用多图,重新绘制

fig = plt.figure() # 多图

ax1 = fig.add_subplot(111)

ax1.plot(df['time'], df['ini'], label="BTC price")  # 绘制第一个图比特币价格

ax1.set_ylabel('BTC price') # 加上标签

# 第二个直接对称就行了

ax2 = ax1.twinx()# 在右边增加一个Y轴

ax2.plot(df['time'], df['Ahr999'], 'r', label="ahr999")  # 绘制第二个图Ahr999指数,红色

ax2.set_ylim([0, 50])# 设定第二个Y轴范围

ax2.set_ylabel('ahr999')

plt.grid(color="k", linestyle=":")# 网格

fig.legend(loc="center")#图例

plt.show()

跑起来看看效果,虽然丑了点,但终于跑通了。

这样就可以把所有指数都绘制到一张图中,等等,三个甚至多个Y轴怎么加?这又是一个问题,留给爱思考爱学习的你。

有了自己的数据,建立自己的各个指数,然后再放到图形界面中,同时针对异常情况再自动进行提醒,比如要抄底了,要卖出了,用程序做出自己的晴雨表。

Python最小二乘法拟合与作图

在函数拟合中,如果用p表示函数中需要确定的参数,那么目标就是找到一组p,使得下面函数S的值最小:

这种算法称为最小二乘法拟合。Python的Scipy数值计算库中的optimize模块提供了 leastsq() 函数,可以对数据进行最小二乘拟合计算。

此处利用该函数对一段弧线使用圆方程进行了拟合,并通过Matplotlib模块进行了作图,程序内容如下:

Python的使用中需要导入相应的模块,此处首先用 import 语句

分别导入了numpy, leastsq与pylab模块,其中numpy模块常用用与数组类型的建立,读入等过程。leastsq则为最小二乘法拟合函数。pylab是绘图模块。

接下来我们需要读入需要进行拟合的数据,这里使用了 numpy.loadtxt() 函数:

其参数有:

进行拟合时,首先我们需要定义一个目标函数。对于圆的方程,我们需要圆心坐标(a,b)以及半径r三个参数,方便起见用p来存储:

紧接着就可以进行拟合了, leastsq() 函数需要至少提供拟合的函数名与参数的初始值:

返回的结果为一数组,分别为拟合得到的参数与其误差值等,这里只取拟合参数值。

leastsq() 的参数具体有:

输出选项有:

最后我们可以将原数据与拟合结果一同做成线状图,可采用 pylab.plot() 函数:

pylab.plot() 函数需提供两列数组作为输入,其他参数可调控线条颜色,形状,粗细以及对应名称等性质。视需求而定,此处不做详解。

pylab.legend() 函数可以调控图像标签的位置,有无边框等性质。

pylab.annotate() 函数设置注释,需至少提供注释内容与放置位置坐标的参数。

pylab.show() 函数用于显示图像。

最终结果如下图所示:

用Python作科学计算

numpy.loadtxt

scipy.optimize.leastsq

Python常用函数三有哪些?这7个函数使用频率最高,总算搞明白了

1.1 例如:print(hex(2))案例

1.2 输出函数:print(hex(2))

1.3 输出结果:0x2

1.4 解析说明:返回16进制的数。

2.1 例如:print(chr(10))案例

2.2 输出函数:print(chr(10))

2.3 输出结果:0o12

2.4 解析说明:返回当前整数对应的ASCll码

3.1 例如:print(ord("b"))案例

3.2 输出函数:print(ord("b"))

3.3 输出结果:98

3.4 解析说明:返回当前ASCll码的10进制数

4.1 例如:print(chr(97))

4.2 输出函数:print(chr(97))

4.3 输出结果:b

4.4 解析说明:返回当前ASCll码的10进制数。

案例一:给你一个字符串,s = 'hello kitty'

1.1 输出函数:print(s.capitalize())

1.2 输出结果:0x2

1.3 解析说明:返回16进制的数。

2.1输出函数:print(s.replace('kitty','kuang'))

2.2 输出结果:hello kuang

2.3 解析说明:替换功能,将kitty换成kuang。

2.4 输出函数:print(s.replace('4','KK'))

2.5 输出结果:12KK12KK

2.6 解析说明:所有的4都替换成KK

2.7 输出函数:print(s.replace('4','KK'))

2.8 输出结果:12KK12KK124

2.9 解析说明:将前两个的4替换成go

案例一:给你一个字符串,ip = '192.168.1.1'

3.1 输出函数:print(ip.split(','))

3.2 输出结果:['192.168.1.1']

3.3 解析说明:将字符串分割成列表

案例一:给你一个字符串,ip = '192.168.1.1'

3.3 输出函数:print(ip.split(',',2))

3.4 输出结果:['192.168.1.1']

3.5 解析说明:从第二个开始分割成列表


文章题目:python常用作图函数,python绘制函数图
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