Обновление: пользователь cphyc любезно создал репозиторий Github для кода в этом ответе (см. Здесь ) и объединил код в пакет, который можно установить с помощью pip install matplotlib-label-lines.
Симпатичная картинка:
В matplotlibнем довольно легко размечать контурные участки (автоматически или вручную размещая метки щелчком мыши). Нет (пока) какой-либо эквивалентной возможности маркировать ряды данных таким образом! Может быть какая-то семантическая причина для отказа от этой функции, которую мне не хватает.
Тем не менее, я написал следующий модуль, который принимает любые разрешения для полуавтоматической маркировки сюжетов. Для этого требуется всего numpyпара функций из стандартной mathбиблиотеки.
Описание
Поведение labelLinesфункции по умолчанию - равномерное размещение меток вдоль xоси ( yконечно же, автоматическое размещение с правильным значением). Если вы хотите, вы можете просто передать массив координат x каждой из меток. Вы даже можете настроить расположение одной метки (как показано на правом нижнем графике), а остальные расположить равномерно, если хотите.
Кроме того, label_linesфункция не учитывает строки, которым не присвоена метка в plotкоманде (или, точнее, если метка содержит '_line').
Аргументы ключевого слова передаются labelLinesили labelLineпередаются в textвызов функции (некоторые аргументы ключевого слова устанавливаются, если вызывающий код предпочитает не указывать).
вопросы
- Ограничительные рамки аннотации иногда нежелательно мешают работе других кривых. Как показано аннотациями
1и 10на верхнем левом графике. Я даже не уверен, что этого можно избежать.
- Было бы неплохо
yиногда вместо этого указывать позицию.
- Получение аннотаций в нужном месте - это итеративный процесс.
- Работает только тогда, когда
xзначения -axis равны floats
Попался
- По умолчанию
labelLinesфункция предполагает, что все серии данных охватывают диапазон, заданный пределами оси. Взгляните на синюю кривую в верхнем левом графике красивой картинки. Если бы были доступны только данные для xдиапазона 0.5- 1тогда мы не могли бы разместить метку в желаемом месте (которое немного меньше 0.2). См. Этот вопрос для особенно неприятного примера. Прямо сейчас код не определяет этот сценарий и не переупорядочивает метки, однако есть разумный обходной путь. Функция labelLines принимает xvalsаргумент; список значений, xзаданных пользователем, вместо линейного распределения по умолчанию по ширине. Таким образом, пользователь может решить, какойx-значения, используемые для размещения меток каждой серии данных.
Кроме того, я считаю, что это первый ответ для выполнения бонусной задачи по выравниванию меток по кривой, на которой они находятся. :)
label_lines.py:
from math import atan2,degrees
import numpy as np
#Label line with line2D label data
def labelLine(line,x,label=None,align=True,**kwargs):
ax = line.axes
xdata = line.get_xdata()
ydata = line.get_ydata()
if (x < xdata[0]) or (x > xdata[-1]):
print('x label location is outside data range!')
return
#Find corresponding y co-ordinate and angle of the line
ip = 1
for i in range(len(xdata)):
if x < xdata[i]:
ip = i
break
y = ydata[ip-1] + (ydata[ip]-ydata[ip-1])*(x-xdata[ip-1])/(xdata[ip]-xdata[ip-1])
if not label:
label = line.get_label()
if align:
#Compute the slope
dx = xdata[ip] - xdata[ip-1]
dy = ydata[ip] - ydata[ip-1]
ang = degrees(atan2(dy,dx))
#Transform to screen co-ordinates
pt = np.array([x,y]).reshape((1,2))
trans_angle = ax.transData.transform_angles(np.array((ang,)),pt)[0]
else:
trans_angle = 0
#Set a bunch of keyword arguments
if 'color' not in kwargs:
kwargs['color'] = line.get_color()
if ('horizontalalignment' not in kwargs) and ('ha' not in kwargs):
kwargs['ha'] = 'center'
if ('verticalalignment' not in kwargs) and ('va' not in kwargs):
kwargs['va'] = 'center'
if 'backgroundcolor' not in kwargs:
kwargs['backgroundcolor'] = ax.get_facecolor()
if 'clip_on' not in kwargs:
kwargs['clip_on'] = True
if 'zorder' not in kwargs:
kwargs['zorder'] = 2.5
ax.text(x,y,label,rotation=trans_angle,**kwargs)
def labelLines(lines,align=True,xvals=None,**kwargs):
ax = lines[0].axes
labLines = []
labels = []
#Take only the lines which have labels other than the default ones
for line in lines:
label = line.get_label()
if "_line" not in label:
labLines.append(line)
labels.append(label)
if xvals is None:
xmin,xmax = ax.get_xlim()
xvals = np.linspace(xmin,xmax,len(labLines)+2)[1:-1]
for line,x,label in zip(labLines,xvals,labels):
labelLine(line,x,label,align,**kwargs)
Тестовый код для создания красивой картинки выше:
from matplotlib import pyplot as plt
from scipy.stats import loglaplace,chi2
from labellines import *
X = np.linspace(0,1,500)
A = [1,2,5,10,20]
funcs = [np.arctan,np.sin,loglaplace(4).pdf,chi2(5).pdf]
plt.subplot(221)
for a in A:
plt.plot(X,np.arctan(a*X),label=str(a))
labelLines(plt.gca().get_lines(),zorder=2.5)
plt.subplot(222)
for a in A:
plt.plot(X,np.sin(a*X),label=str(a))
labelLines(plt.gca().get_lines(),align=False,fontsize=14)
plt.subplot(223)
for a in A:
plt.plot(X,loglaplace(4).pdf(a*X),label=str(a))
xvals = [0.8,0.55,0.22,0.104,0.045]
labelLines(plt.gca().get_lines(),align=False,xvals=xvals,color='k')
plt.subplot(224)
for a in A:
plt.plot(X,chi2(5).pdf(a*X),label=str(a))
lines = plt.gca().get_lines()
l1=lines[-1]
labelLine(l1,0.6,label=r'$Re=${}'.format(l1.get_label()),ha='left',va='bottom',align = False)
labelLines(lines[:-1],align=False)
plt.show()
plt.plot(x2, 3*x2**2, label="3x*x"); plt.plot(x2, 2*x2**2, label="2x*x"); plt.plot(x2, 0.5*x2**2, label="0.5x*x"); plt.plot(x2, -1*x2**2, label="-x*x"); plt.plot(x2, -2.5*x2**2, label="-2.5*x*x"); my_legend();одна из меток помещается в левый верхний угол. Есть какие нибудь идеи как это починить? Похоже, проблема в том, что линии расположены слишком близко друг к другу.