在Python中绘制热力图

Question

我有两个列表x和y，表示在二维平面上的坐标。例如，x = [1,4,0.5,2,5,10,33,0.04]和y = [2,5,44,0.33,2,14,20,0.03]。其中x[i]和y[i]代表二维平面上的一个点。此外，我还有一个列表z，代表每个(x,y)点的“热值”。例如，z = [0.77, 0.88, 0.65, 0.55, 0.89, 0.9, 0.8,0.95]。当然，x、y和z的维度比这个例子高得多。

现在我想在二维平面上绘制一个热力图，其中x和y表示坐标轴，z表示颜色。如何在Python中实现呢？

- machinery

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查看matplotlib中的tricontour。以下是他们库中的一个示例：http://matplotlib.org/examples/pylab_examples/tricontour_demo.html - Brian

Answer 1

这段代码生成了一个热度图。当有更多的数据点时，绘图看起来非常好，并且我发现它通常非常快，即使对于超过100k个点。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.tri as tri
import numpy as np
import math

x = [1,4,0.5,2,5,10,33,0.04]
y = [2,5,44,0.33,2,14,20,0.03]
z = [0.77, 0.88, 0.65, 0.55, 0.89, 0.9, 0.8, 0.95]
levels = [0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9]

plt.figure()
ax = plt.gca()
ax.set_aspect('equal')
CS = ax.tricontourf(x, y, z, levels, cmap=plt.get_cmap('jet'))
cbar = plt.colorbar(CS, ticks=np.sort(np.array(levels)),ax=ax, orientation='horizontal', shrink=.75, pad=.09, aspect=40,fraction=0.05)
cbar.ax.set_xticklabels(list(map(str,np.sort(np.array(levels)))))  # horizontal colorbar
cbar.ax.tick_params(labelsize=8) 
plt.title('Heat Map')
plt.xlabel('X Label')
plt.ylabel('Y Label')

plt.show()

生成这张图片：

如果你想要更渐进的颜色变化，可以将tricontourf行改为以下内容：

CS = ax.tricontourf(x, y, z, np.linspace(min(levels),max(levels),256), cmap=cmap)

然后情节将发生变化，如下图所示：

- Brian

Answer 2

参考这个答案，您可能想要这样做：

import numpy as np
from matplotlib.mlab import griddata
import matplotlib.pyplot as plt 
xs0 = [1,4,0.5,2,5,10,33,0.04]
ys0 = [2,5,44,0.33,2,14,20,0.03]
zs0 = [0.77, 0.88, 0.65, 0.55, 0.89, 0.9, 0.8,0.95]   
N = 30j
extent = (np.min(xs0),np.max(xs0),np.min(ys0),np.max(ys0))  
xs,ys = np.mgrid[extent[0]:extent[1]:N, extent[2]:extent[3]:N]    
resampled = griddata(xs0, ys0, zs0, xs, ys, interp='linear')   
plt.imshow(np.fliplr(resampled).T, extent=extent,interpolation='none')
plt.colorbar()

这里的示例也可能有所帮助：http://matplotlib.org/examples/pylab_examples/griddata_demo.html

- Lee

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非常好的回答！但有些细节我想知道：当我绘制它时，我无法根据他们所赢得的移动x长度。它们保持“数学”比例（希望能清楚表达…）。如果x和y有一些数量级的差异，这可能会非常棘手。 而且，你能否用我们可以将其更改为变量的普通数字替换“N”？ Nx和NY会很好！谢谢 - Agape Gal'lo