Matplotlib 简明教程
Matplotlib Tutorial
What Is Matplotlib?
Matplotlib 是用于数据可视化的最流行的 Python 软件包之一。它是一个跨平台库，用于从数组中的数据生成二维图。它提供了一个面向对象 API，用于使用 Python GUI 工具包（如 PyQt 、 WxPython 或 Tkinter ）将图表嵌入到应用程序中。它可在 Python 和 IPython 外壳、 Jupyter notebook 和 Web 应用程序服务器中使用。
Matplotlib 是一个专门设计用于执行有效数据可视化的 Python 库。它是 Python 中绘图库的基石，使初学者能够深入了解有吸引力的数据可视化的世界。Matplotlib 是一个开源 Python 库，提供各种数据可视化（如折线图、直方图、散点图、条形图、散点图、饼图和面积图等）。Python matplotlib 库的优点在于它的 Python 代码。其脚本具有结构，表示在大多数情况下生成可视化数据图只需几行代码。
Matplotlib and Pyplot
Matplotlib 是一个多功能工具包，允许在 Python 编程语言中创建静态、动画和交互式可视化。
通常，matplotlib 覆盖两个 API：
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The pyplot API ：使用 matplotlib.pyplot 绘制图。
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Object-Oriented API ：一组比 pyplot 具有更大灵活性的对象。它提供对 Matplotlib 后端层的直接访问。
Matplotlib 简化了简单任务，并使复杂任务能够得到完成。以下是 matplotlib 的主要方面：
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Matplotlib 提供创建高质量图。
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Matplotlib 提供交互式图形并自定义其可根据需要处理的可视化样式。
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Matplotlib 提供导出为许多文件格式。
Online Editor
我们提供了一个 Online Python Compiler/Interpreter 。它可帮助您直接在浏览器中 Edit 和 Execute Python 代码。您还可以使用它执行 Matplotlib 程序。
尝试单击图标以运行以下 matplotlib 代码以显示基本折线图。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 2 * np.pi, 200)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 4))
ax.set_title('Sin Wave')
ax.plot(x, y)
plt.show()Applications of Matplotlib
matplotlib 最常见的应用程序包括：
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Data Visualization ：许多科学研究、数据分析和 machine learning 应用使用 Matplotlib 来可视化数据。
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Scientific Research ：Matplotlib 帮助科学家可视化实验数据、模拟结果和统计分析。它提高了研究人员对数据的理解和沟通。
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Engineering ：Matplotlib 帮助工程师可视化传感器读数、模拟结果和设计参数。它擅长于机械、土木、航空和电气工程中的绘图。
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Finance ：金融专业人士使用 Matplotlib 来可视化股价、市场趋势、投资组合表现和风险评估。它帮助分析师和交易者通过在简单图形中可视化复杂财务数据来做出决策。
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Geospatial Analysis : Matplotlib、Basemap 和 Cartopy 用于可视化地图、卫星图像、气候数据和 GIS 数据等地理数据。用户可以生成交互式地图、绘制地理特征和叠加数据以进行空间分析。
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Biology and Bioinformatics : Matplotlib 帮助生物学家和生物信息学家可视化 DNA 序列、蛋白质结构、系统发育树和基因表达模式。它帮助研究人员可视化复杂生物过程。
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Education : 教育机构使用 Matplotlib 来教授数据可视化、编程和科学计算。其易于使用的可视化界面使其适合高中和大学学生以及教师使用。
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Web Development : Flask 、 Django 和 Plotly Dash 可以将 Matplotlib 纳入在线应用程序中。它允许开发人员为网页和仪表板构建动态交互式可视化。
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Machine Learning : 机器学习项目使用 Matplotlib 来可视化数据分布、模型性能指标、决策边界和训练进度。它帮助机器学习从业人员分析算法行为并解决模型构建问题。
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Presentation and Publication : Matplotlib 为科学研究、报告、演示和海报创建高质量的图表。它提供了许多自定义选项，以优化绘图外观以进行发布和演示。
Matplotlib 允许用户生成信息丰富且有吸引力的可视化，以进行分析、交流和决策制定。
Why To Learn Matplotlib?
Matplotlib 是一个用于在 Python 中创建静态、动态和交互式可视化的综合库。它已成为 Python 生态系统中最广泛使用的绘图库之一。Matplotlib 流行的一些原因如下：
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Plotting Capabilities : Matplotlib 提供了广泛的功能来创建各种绘图，如折线图、散点图、条形图、直方图、饼图、3D 图等。
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Quality Graphics : 它允许用户控制绘图的各个方面，包括颜色、线条样式、标记、字体和注释。与 NumPy 和 Pandas 集成：Matplotlib 与 NumPy 和 Pandas 一起使用，以可视化数组、数据框和其他数据结构。
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Cross-Platform Compatibility : Matplotlib 在 Windows、macOS 和 Linux 上运行，使其可以为许多人使用。
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Extensive Documentation and Tutorials : 初学者和专家都可以轻松开始使用 Matplotlib，因为它拥有广泛的文档和在线培训。
Matplotlib 是一款强大而通用的 Python 工具包，用于可视化数据，这使其对于数据分析师、科学家、工程师和其他处理数据的人员不可或缺。
Who Should Learn Matplotlib?
此 Matplotlib tutorial 已为想要了解 Matplotlib Python package 基础和进步的人员编写。在数据科学、工程、研究、农业科学、管理、统计学和其他相关领域中最广泛地使用，其中数据可视化主要需要使用图表和图形来查找数据见解以了解数据模式。它真正帮助企业进行战略决策制定。
此 Matplotlib tutorial 旨在为初学者和专业人士设计，涵盖 matplotlib 概念，包括安装 matplotlib 和制作不同绘图的过程。它提供了详细的描述、有价值的见解以及构建有吸引力的可视化的基本原理。无论您是踏入数据科学领域的学生还是一名专业人士，本教程都为使用 matplotlib 通过数据可视化来探索数据分析提供了坚实的基础，以展示数据。因此，本教程旨在解释 matplotlib 的不同功能以用于数据分析。