Есть ли функция для создания матриц рассеяния в matplotlib?

Пример матрицы рассеянного экрана

Есть ли такая функция в matplotlib.pyplot?

Ответ 1

Вообще говоря, matplotlib обычно не содержит функции построения, которые работают на более чем одном объекте осей (в данном случае - подзадача). Ожидается, что вы напишете простую функцию, чтобы объединить все вместе, но вы бы хотели.

Я не совсем уверен, как выглядят ваши данные, но довольно просто создать функцию, чтобы сделать это с нуля. Если вы всегда будете работать со структурированными или rec-массивами, вы можете упростить это прикосновение. (т.е. всегда есть имя, связанное с каждой серией данных, поэтому вы можете не указывать имена.)

В качестве примера:

import itertools
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def main():
    np.random.seed(1977)
    numvars, numdata = 4, 10
    data = 10 * np.random.random((numvars, numdata))
    fig = scatterplot_matrix(data, ['mpg', 'disp', 'drat', 'wt'],
            linestyle='none', marker='o', color='black', mfc='none')
    fig.suptitle('Simple Scatterplot Matrix')
    plt.show()

def scatterplot_matrix(data, names, **kwargs):
    """Plots a scatterplot matrix of subplots.  Each row of "data" is plotted
    against other rows, resulting in a nrows by nrows grid of subplots with the
    diagonal subplots labeled with "names".  Additional keyword arguments are
    passed on to matplotlib "plot" command. Returns the matplotlib figure
    object containg the subplot grid."""
    numvars, numdata = data.shape
    fig, axes = plt.subplots(nrows=numvars, ncols=numvars, figsize=(8,8))
    fig.subplots_adjust(hspace=0.05, wspace=0.05)

    for ax in axes.flat:
        # Hide all ticks and labels
        ax.xaxis.set_visible(False)
        ax.yaxis.set_visible(False)

        # Set up ticks only on one side for the "edge" subplots...
        if ax.is_first_col():
            ax.yaxis.set_ticks_position('left')
        if ax.is_last_col():
            ax.yaxis.set_ticks_position('right')
        if ax.is_first_row():
            ax.xaxis.set_ticks_position('top')
        if ax.is_last_row():
            ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')

    # Plot the data.
    for i, j in zip(*np.triu_indices_from(axes, k=1)):
        for x, y in [(i,j), (j,i)]:
            axes[x,y].plot(data[x], data[y], **kwargs)

    # Label the diagonal subplots...
    for i, label in enumerate(names):
        axes[i,i].annotate(label, (0.5, 0.5), xycoords='axes fraction',
                ha='center', va='center')

    # Turn on the proper x or y axes ticks.
    for i, j in zip(range(numvars), itertools.cycle((-1, 0))):
        axes[j,i].xaxis.set_visible(True)
        axes[i,j].yaxis.set_visible(True)

    return fig

main()

Ответ 2

Для тех, кто не хочет определять свои собственные функции, в Python имеется большой анализ данных, который называется Pandas, где метод scatter_matrix() можно найти:

from pandas.tools.plotting import scatter_matrix
df = DataFrame(randn(1000, 4), columns=['a', 'b', 'c', 'd'])
scatter_matrix(df, alpha=0.2, figsize=(6, 6), diagonal='kde')

Ответ 3

Спасибо, что поделились своим кодом! Вы поняли все тяжелые вещи для нас. Когда я работал с ним, я заметил несколько мелочей, которые выглядели не совсем правильно.

[FIX # 1] Оси-тики не выстроились так, как я ожидал (т.е. в приведенном выше примере вы должны иметь возможность нарисовать вертикальную и горизонтальную линию через любую точку на всех участках и линии должны пересекать соответствующую точку на других графиках, но поскольку она сидит, это не происходит.
[FIX # 2] Если у вас есть нечетное число переменных, с которыми вы работаете, нижние правые угловые оси не вытягивают правильные xtics или ytics. Он просто оставляет его по умолчанию 0..1 тики.
Не исправление, но я сделал необязательным явно вводить names, чтобы он помещал по умолчанию xi для переменной я в диагональные позиции.

Ниже вы найдете обновленную версию своего кода, в которой рассматриваются эти два момента, в противном случае сохраняя красоту вашего кода.

import itertools
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def scatterplot_matrix(data, names=[], **kwargs):
    """
    Plots a scatterplot matrix of subplots.  Each row of "data" is plotted
    against other rows, resulting in a nrows by nrows grid of subplots with the
    diagonal subplots labeled with "names".  Additional keyword arguments are
    passed on to matplotlib "plot" command. Returns the matplotlib figure
    object containg the subplot grid.
    """
    numvars, numdata = data.shape
    fig, axes = plt.subplots(nrows=numvars, ncols=numvars, figsize=(8,8))
    fig.subplots_adjust(hspace=0.0, wspace=0.0)

    for ax in axes.flat:
        # Hide all ticks and labels
        ax.xaxis.set_visible(False)
        ax.yaxis.set_visible(False)

        # Set up ticks only on one side for the "edge" subplots...
        if ax.is_first_col():
            ax.yaxis.set_ticks_position('left')
        if ax.is_last_col():
            ax.yaxis.set_ticks_position('right')
        if ax.is_first_row():
            ax.xaxis.set_ticks_position('top')
        if ax.is_last_row():
            ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')

    # Plot the data.
    for i, j in zip(*np.triu_indices_from(axes, k=1)):
        for x, y in [(i,j), (j,i)]:
            # FIX #1: this needed to be changed from ...(data[x], data[y],...)
            axes[x,y].plot(data[y], data[x], **kwargs)

    # Label the diagonal subplots...
    if not names:
        names = ['x'+str(i) for i in range(numvars)]

    for i, label in enumerate(names):
        axes[i,i].annotate(label, (0.5, 0.5), xycoords='axes fraction',
                ha='center', va='center')

    # Turn on the proper x or y axes ticks.
    for i, j in zip(range(numvars), itertools.cycle((-1, 0))):
        axes[j,i].xaxis.set_visible(True)
        axes[i,j].yaxis.set_visible(True)

    # FIX #2: if numvars is odd, the bottom right corner plot doesn't have the
    # correct axes limits, so we pull them from other axes
    if numvars%2:
        xlimits = axes[0,-1].get_xlim()
        ylimits = axes[-1,0].get_ylim()
        axes[-1,-1].set_xlim(xlimits)
        axes[-1,-1].set_ylim(ylimits)

    return fig

if __name__=='__main__':
    np.random.seed(1977)
    numvars, numdata = 4, 10
    data = 10 * np.random.random((numvars, numdata))
    fig = scatterplot_matrix(data, ['mpg', 'disp', 'drat', 'wt'],
            linestyle='none', marker='o', color='black', mfc='none')
    fig.suptitle('Simple Scatterplot Matrix')
    plt.show()

Еще раз спасибо за то, что поделились этим с нами. Я использовал его много раз! О, и я переделал часть кода main(), чтобы он мог быть формальным примером кода или не вызываться, если он импортируется в другой фрагмент кода.

Ответ 4

Вы также можете использовать Функция Seaborn pairplot:

import seaborn as sns
sns.set()
df = sns.load_dataset("iris")
sns.pairplot(df, hue="species")

Ответ 5

При чтении вопроса я ожидал увидеть ответ, включая rpy. Я думаю, что это хороший вариант, использующий два прекрасных языка. Итак, вот оно:

import rpy
import numpy as np

def main():
    np.random.seed(1977)
    numvars, numdata = 4, 10
    data = 10 * np.random.random((numvars, numdata))
    mpg = data[0,:]
    disp = data[1,:]
    drat = data[2,:]
    wt = data[3,:]
    rpy.set_default_mode(rpy.NO_CONVERSION)

    R_data = rpy.r.data_frame(mpg=mpg,disp=disp,drat=drat,wt=wt)

    # Figure saved as eps
    rpy.r.postscript('pairsPlot.eps')
    rpy.r.pairs(R_data,
       main="Simple Scatterplot Matrix Via RPy")
    rpy.r.dev_off()

    # Figure saved as png
    rpy.r.png('pairsPlot.png')
    rpy.r.pairs(R_data,
       main="Simple Scatterplot Matrix Via RPy")
    rpy.r.dev_off()

    rpy.set_default_mode(rpy.BASIC_CONVERSION)


if __name__ == '__main__': main()

Я не могу опубликовать изображение, чтобы показать результат:( извините!