如何使用 Matplotlib Python 创建箭羽图(Quiver Plot)?


Matplotlib 是一个流行的 Python 包,用于数据可视化。可视化数据是一个重要的步骤,因为它有助于理解数据中正在发生的事情,而无需实际查看数字并执行复杂的计算。它有助于有效地将定量见解传达给受众。

Matplotlib 用于使用数据创建二维图。它带有一个面向对象的 API,有助于将绘图嵌入 Python 应用程序中。Matplotlib 可与 IPython shell、Jupyter notebook、Spyder IDE 等一起使用。

它是用 Python 编写的。它是使用 NumPy 创建的,NumPy 是 Python 中的数值 Python 包。

可以使用以下命令在 Windows 上安装 Python:

pip install matplotlib

Matplotlib 的依赖项为:

Python ( greater than or equal to version 3.4)
NumPy
Setuptools
Pyparsing
Libpng
Pytz
Free type
Six
Cycler
Dateutil

箭羽图用于显示速度向量作为数组,这些数组在点 (x, y) 处分别具有分量 (u, v)。可以使用以下命令创建它:

quiver(x,y,u,v, color)

这里,“x”、“y”、“u”和“v”可以是 1 维或 2 维数据序列的坐标。

让我们了解如何使用 Matplotlib 创建箭羽图:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 5.4, 0.5)
y = np.arange(0, 5.4, 0.5)

X, Y = np.meshgrid(x, y)
u = np.cos(X)*Y
v = np.sin(Y)*Y

fig, ax = plt.subplots(figsize =(12, 8))
ax.quiver(X, Y, u, v)

ax.xaxis.set_ticks([])
ax.yaxis.set_ticks([])
ax.axis([−0.7, 2.7, −0.7, 2.7])
ax.set_aspect('equal')

plt.show()

输出

解释

  • 导入并为所需的包设置别名。

  • 使用 NumPy 库生成数据。

  • 定义正弦和余弦函数。

  • 定义绘图的大小。

  • 调用 Matplotlib 中的“quiver”函数。

  • 使用“show”函数显示绘图。

更新于: 2021年1月18日

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