Dodanie dowolnej linii do wykresu matplotlib w notatniku ipython

Jestem raczej nowy w Pythonie / Matplotlib i używam go w notatniku ipython. Próbuję dodać kilka linii adnotacji do istniejącego wykresu i nie mogę dowiedzieć się, jak wyrenderować linie na wykresie. Na przykład, jeśli wykreślę co następuje:

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")

Otrzymuję następujący wykres:

Jak więc dodać pionową linię od (70,100) do (70,250)? A co z linią ukośną od (70,100) do (90,200)?

Próbowałem kilku rzeczy, które Line2D()doprowadziły mnie jedynie do zamieszania. W Rpo prostu użyłbym funkcji segmentów (), która dodałaby segmenty linii. Czy jest odpowiednik w matplotlib?

Możesz bezpośrednio wykreślić żądane linie, wprowadzając do plotpolecenia odpowiednie dane (granice segmentów):

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

(oczywiście możesz wybrać kolor, szerokość linii, styl linii itp.)

Z twojego przykładu:

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()

Dla nowoprzybyłych jeszcze nie jest za późno .

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

Przyjmuje również zakres y, używając ymin i ymax.

Używając 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)

Podstawowe sygnatury wywoławcze to:

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

Matplolib pozwala teraz na „linie adnotacji”, o które zabiegał OP. annotate()Funkcja umożliwia kilka form ścieżkach łączących i bezgłowy i tailess strzałkę, tj prostą linię, jest jednym z nich.

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

W dokumentacji jest napisane, że możesz narysować tylko strzałkę z pustym ciągiem jako pierwszym argumentem.

Z przykładu 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()

Podobnie jak w podejściu w odpowiedzi gcalmettes, możesz wybrać kolor, szerokość linii, styl linii itp.

Oto zmiana w części kodu, która sprawiłaby, że jedna z dwóch przykładowych linii byłaby czerwona, szersza i nie w 100% nieprzezroczysta.

# 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."), 
              )

Możesz również dodać krzywą do linii łączącej, dostosowując connectionstyle.

Zamiast nadużywać plotlub annotate, co będzie nieefektywne w przypadku wielu linii, możesz użyć 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()

Potrzeba listę linii [l1, l2, ...], w którym każda z linii jest sekwencją N współrzędnych ( N może być więcej niż dwa).

Dostępne są standardowe słowa kluczowe formatujące, akceptujące albo pojedynczą wartość, w którym to przypadku wartość dotyczy każdego wiersza, albo sekwencja M values , w którym to przypadku wartość dla i- tego wiersza to values[i % M].