Python 使用 matplotlib 将离散的节点用光滑曲线连接

前言:

由于写论文需要测试算法的效率,所以需要使用某画图工具来将算法(分布式共识算法)的效率体现出来,本人一开始想到的是使用MATLAB,然后先不说其安装有多麻烦,仅仅是大小,我这个苏菲婆就顶不住了,然后问了问师姐,师姐:Python。嗯。

用需要用到三个库:
• numpy
• matplotlib
• scipy
具体的作用就不介绍了,懂得都懂,但是安装只要安装后面两个就好了,matplotlib包含numpy

安装:

因为本人使用的是conda环境,所以在安装前先将一些东西升级

conda update conda
conda update anaconda
conda update anaconda-navigator    //update最新版本的anaconda-navigator

然后进入已经创建的环境,再安装matplotlib:

conda install matplotlib
conda install scipy

安装完成后开始测试(也可以省略这个步骤,我这段代码已经没了…或者你可以直接跑下面的代码,一样的):

Python 使用 matplotlib 将离散的节点用光滑曲线连接

说明你的一切都已经就绪了,剩下的就只要按照自己的需求画出对应的图即可。

代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import make_interp_spline

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

plt.title("Four Nodes State")
plt.xlabel("Time(sec)")
plt.ylabel("State xi i=0,1,...4")

x = np.linspace(0, 10, 1000)

node1State = np.array([-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1, 0, 1, 0, -1, 0, 1, 0])
times = np.array([0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10])

model0 = make_interp_spline(times, node1State)
ys0 = model0(x)

plt.plot(x, ys0, color='red', label='Node 0', linestyle='-.')

plt.legend()
plt.show()

上述代码跑出来图如下:

Python 使用 matplotlib 将离散的节点用光滑曲线连接

问题:

至于节点数据的问题,我这里就是使用现成的数据,因为本人是使用golang来跑算法的,但是golang画图的库真的能让人哭出来,所以就直接跑算法的时候将相关数据存取来,然后在导入到Python这边。
其他问题,实力有限,确实爱莫能助。

参考:

https://www.delftstack.com/zh/howto/matplotlib/matplotlib-plot-smooth-curve/
https://blog.csdn.net/TeFuirnever/article/details/88944438
https://blog.csdn.net/weixin_40683253/article/details/87367437
https://www.runoob.com/numpy/numpy-matplotlib.html
https://blog.csdn.net/cdqn10086/article/details/70143616

Original: https://blog.csdn.net/qq_42224330/article/details/116072523
Author: Deapou
Title: Python 使用 matplotlib 将离散的节点用光滑曲线连接



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我认为你需要

numpy.select广播:

m1 = df.index.values[:, None] > df.columns.values

m2 = df.index.values[:, None] == df.columns.values

df = pd.DataFrame(np.select([m1, m2], [‘k’,’U’], ‘Y’), columns=df.columns, index=df.index)

print (df)

2 4 8

10 k k k

4 k U Y

2 U Y Y

性能:

np.random.seed(1000)

N = 1000

a = np.random.randint(100, size=N)

b = np.random.randint(100, size=N)

df = pd.DataFrame(np.random.choice(list(‘abcdefgh’), size=(N, N)), columns=a, index=b)

print (df)

def us(df):

values = np.array(np.array([df.index]).transpose() – np.array([df.columns]), dtype=’object’)

greater = values > 0

less = values < 0

same = values == 0

values[greater] = ‘k’

values[less] = ‘Y’

values[same] = ‘U’

return pd.DataFrame(values, columns=df.columns, index=df.index)

def jez(df):

m1 = df.index.values[:, None] > df.columns.values

m2 = df.index.values[:, None] == df.columns.values

return pd.DataFrame(np.select([m1, m2], [‘k’,’U’], ‘Y’), columns=df.columns, index=df.index)

In [236]: %timeit us(df)

107 ms ± 358 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [237]: %timeit jez(df)

64 ms ± 299 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

Original: https://blog.csdn.net/weixin_42318225/article/details/114354728
Author: bellebiself
Title: pandas 根据列名索引多列数据_python – Pandas DataFrame根据列,索引值比较更改值

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