Thêm một dòng tùy ý vào một biểu đồ matplotlib trong sổ ghi chép ipython

Tôi khá mới đối với cả python / matplotlib và sử dụng nó thông qua sổ ghi chép ipython. Tôi đang cố gắng thêm một số dòng chú thích vào biểu đồ hiện có và tôi không thể tìm ra cách hiển thị các dòng trên biểu đồ. Vì vậy, ví dụ, nếu tôi vẽ biểu đồ sau:

import numpy as np
np.random.seed(5)
x = arange(1, 101)
y = 20 + 3 * x + np.random.normal(0, 60, 100)
p =  plot(x, y, "o")

Tôi nhận được đồ thị sau:

Vậy làm cách nào để thêm một đường thẳng đứng từ (70,100) đến (70,250)? Còn đường chéo từ (70,100) đến (90,200) thì sao?

Tôi đã thử một vài điều mà không có Line2D()kết quả gì ngoài sự nhầm lẫn về phía tôi. Trong Rtôi chỉ cần sử dụng hàm segment () để thêm các đoạn thẳng. Có tương đương trong matplotlibkhông?

Bạn có thể vẽ trực tiếp các đường bạn muốn bằng cách cung cấp plotlệnh với dữ liệu tương ứng (ranh giới của các đoạn):

plot([x1, x2], [y1, y2], color='k', linestyle='-', linewidth=2)

(tất nhiên bạn có thể chọn màu, độ rộng dòng, kiểu dòng, v.v.)

Từ ví dụ của bạn:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

np.random.seed(5)
x = np.arange(1, 101)
y = 20 + 3 * x + np.random.normal(0, 60, 100)
plt.plot(x, y, "o")


# draw vertical line from (70,100) to (70, 250)
plt.plot([70, 70], [100, 250], 'k-', lw=2)

# draw diagonal line from (70, 90) to (90, 200)
plt.plot([70, 90], [90, 200], 'k-')

plt.show()

Không phải là quá muộn cho những người mới .

plt.axvline(x, color='r')

Nó cũng sử dụng phạm vi của y, sử dụng ymin và ymax.

Sử dụng vlines:

import numpy as np
np.random.seed(5)
x = arange(1, 101)
y = 20 + 3 * x + np.random.normal(0, 60, 100)
p =  plot(x, y, "o")
vlines(70,100,250)

Các chữ ký cuộc gọi cơ bản là:

vlines(x, ymin, ymax)
hlines(y, xmin, xmax)

Matplolib hiện cho phép 'dòng chú thích' như OP đang tìm kiếm. Các annotate()chức năng cho phép nhiều hình thức các đường dẫn kết nối và không đầu và tailess mũi tên, ví dụ, một dòng đơn giản, là một trong số họ.

ax.annotate("",
            xy=(0.2, 0.2), xycoords='data',
            xytext=(0.8, 0.8), textcoords='data',
            arrowprops=dict(arrowstyle="-",
                      connectionstyle="arc3, rad=0"),
            )

Trong tài liệu, nó nói rằng bạn chỉ có thể vẽ một mũi tên với một chuỗi rỗng làm đối số đầu tiên.

Từ ví dụ của OP:

%matplotlib notebook
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

np.random.seed(5)
x = np.arange(1, 101)
y = 20 + 3 * x + np.random.normal(0, 60, 100)
plt.plot(x, y, "o")


# draw vertical line from (70,100) to (70, 250)
plt.annotate("",
              xy=(70, 100), xycoords='data',
              xytext=(70, 250), textcoords='data',
              arrowprops=dict(arrowstyle="-",
                              connectionstyle="arc3,rad=0."), 
              )

# draw diagonal line from (70, 90) to (90, 200)
plt.annotate("",
              xy=(70, 90), xycoords='data',
              xytext=(90, 200), textcoords='data',
              arrowprops=dict(arrowstyle="-",
                              connectionstyle="arc3,rad=0."), 
              )

plt.show()

Cũng giống như cách tiếp cận trong câu trả lời của gcalmettes, bạn có thể chọn màu sắc, độ rộng dòng, kiểu dòng, v.v.

Đây là một thay đổi đối với một phần của mã sẽ làm cho một trong hai dòng ví dụ có màu đỏ, rộng hơn và không mờ 100%.

# draw vertical line from (70,100) to (70, 250)
plt.annotate("",
              xy=(70, 100), xycoords='data',
              xytext=(70, 250), textcoords='data',
              arrowprops=dict(arrowstyle="-",
                              edgecolor = "red",
                              linewidth=5,
                              alpha=0.65,
                              connectionstyle="arc3,rad=0."), 
              )

Bạn cũng có thể thêm đường cong vào đường kết nối bằng cách điều chỉnh connectionstyle.

Thay vì lạm dụng plothoặc annotate, sẽ không hiệu quả cho nhiều dòng, bạn có thể sử dụng matplotlib.collections.LineCollection:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.collections import LineCollection

np.random.seed(5)
x = np.arange(1, 101)
y = 20 + 3 * x + np.random.normal(0, 60, 100)
plt.plot(x, y, "o")

# Takes list of lines, where each line is a sequence of coordinates
l1 = [(70, 100), (70, 250)]
l2 = [(70, 90), (90, 200)]
lc = LineCollection([l1, l2], color=["k","blue"], lw=2)

plt.gca().add_collection(lc)

plt.show()

Nó có một danh sách các dòng [l1, l2, ...], trong đó mỗi dòng là một chuỗi N tọa độ ( N có thể nhiều hơn hai).

Các từ khóa định dạng chuẩn có sẵn, chấp nhận một giá trị duy nhất, trong trường hợp đó giá trị áp dụng cho mọi dòng hoặc một chuỗi M values , trong trường hợp đó giá trị cho dòng thứ i là values[i % M].