如何在 Matplotlib 中绘制对数轴
Suraj Joshi
2024年2月15日
为了在 Matplotlib 中绘制半对数图，我们使用 set_xscale() 或 set_yscale() 和 semilogx() 或 semilogy() 函数。如果必须将两个轴都设置为对数刻度，则可以使用 loglog() 函数。
set_xscale() 或 set_yscale() 函数
我们使用 set_xscale() 或 set_yscale() 函数分别设置 X 轴和 Y 轴的缩放比例。如果我们在函数中使用 log 或 symlog 比例尺，则将各个轴绘制为对数比例尺。使用带有 set_xscale() 或 set_yscale() 函数的 log 标尺仅允许正值，这是让我们如何管理负值，而使用 symlog 标尺既接受正值又接受负值。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
date = ["28 April", "27 April", "26 April", "25 April", "24 April", "23 April"]
revenue = [2954222, 2878196, 2804796, 2719896, 2626321, 2544792]
company_data_df = pd.DataFrame({"date": date, "total_revenue": revenue})
company_data = company_data_df.sort_values(by=["total_revenue"])
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(company_data["total_revenue"], company_data["date"])
plt.plot(company_data["total_revenue"], company_data["date"])
plt.xscale("log")
plt.xlabel("Total Revenue")
plt.ylabel("Date")
plt.title("Company Growth", fontsize=25)
plt.show()
输出：
-function.webp)
要设置沿 Y 轴的对数轴，我们可以使用 yscale() 函数将 Y 轴比例尺设置为 log：
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
date = ["28 April", "27 April", "26 April", "25 April", "24 April", "23 April"]
revenue = [2954222, 2878196, 2804796, 2719896, 2626321, 2544792]
company_data_df = pd.DataFrame({"date": date, "total_revenue": revenue})
company_data = company_data_df.sort_values(by=["total_revenue"])
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(company_data["date"], company_data["total_revenue"])
plt.plot(company_data["date"], company_data["total_revenue"])
plt.yscale("log")
plt.xlabel("Date")
plt.ylabel("Total Revenue")
plt.title("Company Growth", fontsize=25)
plt.show()
输出：
-function.webp)
为了沿两个轴设置对数值，我们同时使用了 xscale() 和 yscale() 函数：
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 100, 1000, 10000, 100000]
y = [2, 4, 8, 16, 32]
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(x, y)
plt.plot(x, y)
plt.grid()
plt.xscale("log")
plt.yscale("log", basey=2)
plt.xlabel("x", fontsize=20)
plt.ylabel("y", fontsize=20)
plt.title("Plot with both log axes", fontsize=25)
plt.show()
输出：
这里 basey = 2 表示沿 Y 轴的 2 的对数。
semilogx() 或 semilogy() 函数
semilogx() 函数创建沿 X 轴具有对数缩放比例的图，而 semilogy() 函数创建沿 Y 轴具有对数缩放比例的图。默认的对数底数是 10，而底数可以分别为函数 semilogx() 和 semilogy() 设置 basex 和 basey 参数。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
date = ["28 April", "27 April", "26 April", "25 April", "24 April", "23 April"]
revenue = [2954222, 2878196, 2804796, 2719896, 2626321, 2544792]
company_data_df = pd.DataFrame({"date": date, "total_revenue": revenue})
company_data = company_data_df.sort_values(by=["total_revenue"])
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(company_data["total_revenue"], company_data["date"])
plt.plot(company_data["total_revenue"], company_data["date"])
plt.semilogx()
plt.xlabel("Total Revenue")
plt.ylabel("Date")
plt.title("Company Growth", fontsize=25)
plt.show()
输出：
-function.webp)
要沿两个轴设置对数值，我们可以同时使用 semilogx() 和 semilogy() 函数：
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 100, 1000, 10000, 100000]
y = [2, 4, 8, 16, 32]
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(x, y)
plt.plot(x, y)
plt.grid()
plt.semilogx()
plt.semilogy(basey=2)
plt.xlabel("x", fontsize=20)
plt.ylabel("y", fontsize=20)
plt.title("Plot with both log axes", fontsize=25)
plt.show()
输出：
loglog() 函数
为了沿 X 和 Y 轴进行对数缩放，我们还可以使用 loglog() 函数。X 轴和 Y 轴的对数底数由 basex 和 basey 参数设置。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
x = [10, 100, 1000, 10000, 100000]
y = [2, 4, 8, 16, 32]
fig = plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.scatter(x, y)
plt.plot(x, y)
plt.loglog(basex=10, basey=2)
plt.xlabel("x", fontsize=20)
plt.ylabel("y", fontsize=20)
plt.title("Plot with both log axes", fontsize=25)
plt.show()
输出：
作者： Suraj Joshi
Suraj Joshi is a backend software engineer at Matrice.ai.
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