18/5/2015 Python 3 para impacientes: Grficos en IPython

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"Simpleesmejorquecomplejo"(TimPeters)

Python3paraimpacientes

TutorialdePython TutorialdeIPython TutorialdeEasyGUI

jueves,21deagostode2014

GrficosenIPython

UnosdelosmotivosqueinspiraroneldesarrollodeIPythonfuecontarconunaherramientaqueuniera la posibilidad de realizar clculos avanzados con la obtencin de representacionesgrficasdelospropiosdatosquefacilitaransuanlisis.

IPythonutilizaPylabpara realizar losgrficos.PylabesunaAPIparaPythonde labibliotecagrfica Matplotlib (matplotlib.pyplot) que utiliza Numpy, un mdulo matemtico que aadefuncionesparaoperarconvectoresomatrices.

ParatrabajarconrepresentacionesgrficasdedatostenemosvariasposibilidadesconIPython:

Iniciarlaconsolainteractivayelinterfazgrficoorientadoaobjetos:

$ipython3pylab

IniciarlaconsolainteractivaQTyelinterfazgrficoorientoaobjetos:

$ipython3qtconsolepylab

IniciarNotebookyelinterfazgrficoorientadoaobjetos:

$ipython3notebookpylab

IniciarNotebookparainsertarlosgrficosenuncuadernodetrabajo:

$ipython3notebookpylabinline

Acontinuacin,semuestranunaseriedeejemplosquepretenden ilustrar la formade trabajarcongrficosenIPython.

Enprimerlugariniciaremoslaconsolacon:

$ipython3pylab

Elargumento pylabhacequeal iniciar lasesinsecarguen losmdulosmatplotlib.pylab yNumPy con los alias mpl y np, respetivamente. Para obtener ayuda de estos mdulos enIPython:

:numpy?numpy??:pylab?pylab??

Elsiguienteejemplocreaungrficoapartirdeunalistadevalores.Eneleje"x"serepresentan8elementosnumeradosdel0al7yeneleje"y"losvaloresdecadaunodeellossiguiendoelordendelalista.

Dibujarungrficodelneas

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:lista1=[11,2,3,15,8,13,21,34]#Declaralista1con8valores:plt.plot(lista1)#Dibujaelgrfico:plt.title("Ttulo")#Estableceelttulodelgrfico:plt.xlabel("abscisa")#Estableceelttulodelejex:plt.ylabel("ordenada")#Estableceelttulodelejey

Este tipo de grficos pueden crearse tambin con el intrprete interactivo de Python si seimportanlosmdulosadecuados.Haydosmodosdehacerlo:

>>>importmatplotlib.pyplotasplt>>>importnumpyasnp>>>lista1=[11,2,3,15,8,13,21,34]>>>plt.plot(lista1)>>>plt.show()

obien,

>>>frompylabimport*>>>lista1=[11,2,3,15,8,13,21,34]>>>plt.plot(lista1)>>>plt.show()

EnelejemploanterioraunqueseimportaelmduloNumpynoesnecesarioporquenoseutiliza.Se incluye la lnea porque dichomdulo suele usarse con frecuencia cuando se trabaja congrficos.

Acontinuacin,seutilizanlosmtodosion()yioff()queactivanodesactivanelmodointeractivodedibujoparaaadir,ono,nuevosdatossobreelgrficoactual.

:lista1=[11,2,3,15,8,13,21,34]#Declaralista1con8valores:plt.plot(lista1)#Dibujaelgrfico:plt.xlabel("abscisa")#InsertaelttulodelejeX:plt.ylabel("ordenada")#InsertaelttulodelejeY:plt.ioff()#Desactivamodointeractivodedibujo:lista2=[2,3,4,2,3,6,4,10]#Declaralista2con8valores:plt.plot(lista2)#Nodibujadatosdelista2:plt.ion()#Activamodointeractivodedibujo:plt.plot(lista2)#Dibujadatosdelista2sinborrardatosdelista1

Paraconocerenunmomentodadoqumodoestactivo:

:plt.isinteractive()#LafuncindevolverTrueoFalse

Activarydesactivarelmodointeractivodedibujo

BpythonIpythonIronPythonMatplotlibNumpyPillowPortablePythonPypiPython.orgSciPy.orgSpyder

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Losmtodosshow()odraw()fuerzanquelainformacinsemuestreenelgrfico(datos,ttulos,etiquetas,etc.)aunqueelmodointeractivoestdesactivado:

:plt.ioff()#Desactivamodointeractivo:lista3=[9,15,9,15,9,15,9,15]#Declaralista3con8valores:plt.plot(lista3)#Nodibujadatosdelista3:plt.show()#Fuerzadibujodedatosdelista3:plt.title("Grfica")#Establecenuevottuloperonomuestraengrfico:plt.show()#Actualizagrficoconnuevottulo:plt.grid(True)#Activacuadrculadelgrficoperonosemuestra:plt.show()#Muestracuadrculadelgrfico:plt.ion()#Activamodointeractivodedibujo

Paraaadir leyendasal grficoanterior asignaral parmetro "label=" deplot()el literal de laleyendaamostrar.Ydespus,ejecutarelmtodolegend().

:plt.plot(lista1,label="Enero"):plt.plot(lista2,label="Febrero"):plt.plot(lista3,label="Marzo"):plt.legend()

Posicindeleyendas(loc=):

upper,arribalower,abajocenter,centroleft,izquierdayright,derecha

Paracolocarlaleyendaenlapartesuperiordelgrficoyalaizquierda:

:plt.legend(loc="upperleft")

Paradar claridada los grficospuedenestablecersedistintosestilos de lneas,marcadores ycolores:

EstilosdeLneas(linestyle=):

,LneaSlida,Lneadiscontinua:,Lneapunteada.,Lneapunteadadiscontinua.yNone,Ningunalnea

Marcadores(marker=):

+,Cruz.,Puntoo,Crculo*,Estrellasp,Pentgonoss,cuadradosx,TachadosD,Diamantesh,Hexgonosy^,Tringulos

Aadirleyendasaungrfico

Cambiarestilosdelnea,marcadoresycoloresdeungrfico

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Colores(color=):

b,blueg,greenr,redc,cyanm,magentay,yellowk,blackw,white

Ejemplo:

:plt.plot(lista1,marker='x',linestyle=':',color='b',label="Enero"):plt.plot(lista2,marker='*',linestyle='',color='g',label="Febrero"):plt.plot(lista3,marker='o',linestyle='',color='r',label="Marzo"):plt.legend(loc="upperleft")

Tambin, es posible cambiar las fuentes de los textos, los grosores de las lneas y otraspropiedadesquemodificanelaspectodeungrfico.

Enel siguienteejemplosecreaungrficonuevoconelmtodo figure() dondese representaslounalistadevaloresysedefinenlosrtulosdelosejes.

:plt.figure()#Comenzamosunnuevogrfico(figura):lista1=[11,2,3,15,8,13,21,34]:plt.title("Ttulo"):plt.xlabel("abscisa"):plt.ylabel("ordenada"):indice=np.arange(8)#Declaraunarray:plt.xticks(indice,("A","B","C","D","E","F","G","H")):plt.yticks(np.arange(0,51,10)):plt.plot(lista1)

Se han generado dos arrays con la funcion arange() del mduloNumpy con los siguientesvalores:

Elarrayqueseobtieneconnp.arange(8)contienelossiguientevalores:

array([0,1,2,3,4,5,6,7])

Elarrayqueseobtieneconnp.arange(0,51,10)contienelossiguientevalores:

array([0,10,20,30,40,50])

Losarraysseutilizanparadefinir losrtulosquesemostrarnenambosejes.Eneleje"x"elvalordelndiceessustituidoporuncarcteralfabticoyeneleje"y",directamente,semuestranenlaescalalosvaloresdelpropioarray.

Aadirrtulosalosejes

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Activargrficoporsunmero:

Si estamos trabajando con varios grficos a la vez para activar uno concreto indicaremos elnmero que aparece en su barra de ttulo.Cualquier accin que se realice a continuacin seharsobredichogrfico:plt.figure(Numero)

Ejemplo:

:plt.figure()#Aadeunnuevogrficoyloactiva:x=linspace(2,8,4)#devuelve>array([2.,4.,6.,8.]):y=x**2:plt.plot(x,y,"r"):plt.xlabel("x"):plt.ylabel("y"):plt.title("Grafico"):plt.figure(1)#Activaelgrfico1:plt.title("Ttulo")#Cambiaelttulodelgrfico1

Activargrficoporsunombre:

Cuando se trabaja con varios grficos, otra posibilidad de activar un grfico determinado esreferirseasunombre:

:plt.figure('Regiones'):plt.figure('Dispersin'):elementosx=np.random.rand(10)#Generaarray10elementosejex:elementosy=np.random.rand(10)#Generaarray10elementosejey:plt.scatter(elementosx,elementosy):plt.figure('Regiones'):plt.plot(elementosx,elementosy)

Generardosgrficosenlamismaventana:

Dividirlaventanaen1filax2columnasydibujarprimergrfico

:plt.subplot(1,2,1):plt.plot((1,2,3,4,5))

Dividirlaventanaen1filax2columnasydibujarsegundogrfico

:plt.subplot(1,2,2):plt.plot((5,4,3,2,1))

Trabajarconvariosgrficos

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Conelmtodohold()seconmutandosestados:unoparacontinuar"dibujando"(True)sobreungrficoyotroparareiniciarelgrfico(False).

:plt.hold()#ConmutardeTrueaFalseydeFalseaTrue

Paracomprobarelestadoenunmomentodado:

:plt.ishold()#devuelve>True/False

Elmtodocla()borratodalainformacinrelacionadaconlosejesdeungrficoyelmtodoclf()borratodoelgrfico.Porotrolado,close()terminaelgrficocerrandosuventana.

:plt.cla()#Borrarinformacindelosejes:plt.clf()#Borrarungrficocompleto:plt.close()#Terminarungrfico

Paraguardarlaimagendeungrficoenunarchivo:

:savefig("archivo.png")#Guardarenformato.png:savefig("archivo.pdf")#Guardarenformato.pdf

:paises=("Alemania","Espaa","Francia","Portugal"):posicion_y=np.arange(len(paises)):unidades=(342,321,192,402):plt.barh(posicion_y,unidades,align="center"):plt.yticks(posicion_y,paises):plt.xlabel('Unidadesvendidas'):plt.title("VentasenEuropa")

:datos=[[1,2,3,4],[3,5,3,5],[8,6,4,2]]:X=np.arange(4):plt.bar(X+0.00,datos[0],color="b",width=0.25):plt.bar(X+0.25,datos[1],color="g",width=0.25):plt.bar(X+0.50,datos[2],color="r",width=0.25):plt.xticks(X+0.38,["A","B","C","D"])

Continuar"dibujando"oreiniciarelgrfico

Borrarungrfico.Borrarlosejes.Cerrarungrfico

Guardarungrficocomo.png/.pdf

Dibujarungrficodebarrashorizontales

Dibujarungrficodemtiplesbarrasverticales

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Etiquetas:IPython

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