matplotlib画图（持续更新ing...）

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本文介绍matplotlib绘图方法，包括应用于Jupyter Notebook和Linux服务器脚本（无图形显示，因此需要保存到本地才能看到图片）的场景。

最近更新时间：2022.12.7
最早更新时间：2022.12.6

官方文档（很不好用）：Matplotlib documentation — Matplotlib 3.6.2 documentation

1. 简单的完整示例

1. 画2个折线图保存到本地，起中文标题，每张图都画两条折线，附中文图例。但是电脑上没有中文字体，所以使用用户路径下的字体文件

import random
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

loss1=[random.gauss(mu=10,sigma=1) for _ in range(10)]
loss2=[random.gauss(mu=11,sigma=1) for _ in range(10)]
acc1=[random.uniform(0.5,0.6) for _ in range(10)]
acc2=[random.uniform(0.4,0.5) for _ in range(10)]

font = FontProperties(fname='other_data_temp/simkai.ttf')
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False

plt.title('示例图片1：模拟模型双损失函数绘图',fontproperties=font)
plt.plot(loss1, label="训练集loss")
plt.plot(loss2, label="验证集loss")
plt.legend(prop=font)
plt.savefig('try1.png')
plt.close()  #为了防止多图冲突

plt.title('示例图片2：模拟模型双accuracy绘图',fontproperties=font)
plt.plot(acc1, label="训练集acc")
plt.plot(acc2, label="验证集acc")
plt.legend(prop=font)
plt.savefig('try2.png')
plt.close()

2. 画组合图：在图中画不同x/y刻度的柱形图和折线图，其他配置与上图类似（注意这个plt.title()如果位置放得太靠前会导致标题显示不出来）

import random
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

font = FontProperties(fname='other_data_temp/simkai.ttf')

x=[i for i in range(10)]
y1=[random.gauss(mu=10,sigma=1) for _ in range(10)]
y2=[random.uniform(0,1) for _ in range(10)]

plt.rcParams['figure.figsize'] = (12,5)

#画柱形图
fig,ax1=plt.subplots()
ax1.bar(x,y1,alpha=.7,color='g')
ax1.set_ylabel('损失函数',fontsize='15',fontproperties=font)

#画折线图 
ax2=ax1.twinx()   #组合图必须加这个
ax2.plot(x,y2,'r',ms=10)
ax2.set_ylabel('ACC',fontsize='15',fontproperties=font)

plt.title('示例图片：模拟柱形图损失函数+折线图ACC共图',fontproperties=font)

plt.savefig('try2.png')

示例图像：

2. 绘图 plot()

除了在plt上之外，还可以放到轴上。

1. 折线图
   1. plt.plot(y)：x就是y的元素索引
   2. plt.plot(x,y)
2. 柱形图
   1. plt.bar(x,y)
3. 其他属性
   1. label：图例
   2. color：设置颜色（可以参考How to set Color for Bar Plot in Matplotlib?一文
   3. markersize或ms

3. 保存到本地和展示

1. plt.savefig(图片名)
2. 连存多张图片时，每一张写完都要写plt.close()，否则上一张会画到下一张上

4. 字体

字体对象：

from matplotlib.font_manager import FontProperties
font = FontProperties(fname='字体文件位置')

在plt.title()、set_ylabel()中用fontproperties参数传入
在plt.legend()中用prop参数传入

5. plt其他函数

1. plt.title(标题名)
   1. fontproperties：字体对象
2. plt.subplots()
3. set_ylabel(标签名)
   1. fontsize
   2. fontproperties：字体对象

6. plt基础设置

1. 设置图形大小：plt.rcParams['figure.figsize'] = (12,5)

7. 其他参考资料

1. matplotlib：次坐标轴ax2=ax1.twinx()_Marina-ju的博客-CSDN博客_ax1.twinx()