Matplotlib科研繪圖 基於Python

丁思源

Matplotlib科研繪圖 基於Python
  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2025-07-01
  • 售價: $714
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7111780000
  • ISBN-13: 9787111780007

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商品描述

本書以豐富的實戰案例，系統講解了Matplotlib這一強大工具的相關模組及應用場景。內容涵蓋從基本圖表繪製到複雜的專業圖繪製與動畫製作，全面滿足讀者在數據分析中常見的圖表需求，從而幫助讀者逐步提升圖表繪製技能，創造具有視覺衝擊力的效果。

全書首先介紹Matplotlib的安裝、基礎圖表的創建，以及常用模組的使用方法，幫助讀者快速入門；隨後，深入剖析了常見統計圖形的繪製技巧，如柱狀圖、散點圖、箱線圖等，並詳細講解了坐標軸的設置與調整。書中涵蓋多圖繪製、色彩搭配、文字樣式設定、註解添加、專業圖繪製等進階內容，協助讀者精進調整圖表，進而提升圖表的表達效果。本書也展示了Matplotlib與其他資料處理和視覺化函式庫（如Seaborn、Plotly）的結合應用，將影像處理和動畫效果完美結合。

同時，隨書也附贈了案例代碼、教學影片（掃碼觀看）、相關電子書以及授課用PPT等海量學習資源，以幫助讀者全面提升數據視覺化能力。

本書適合從事資料分析、機器學習、系統最佳化等職缺的研究人員，對Python資料視覺化有興趣的讀者，以及大中專院校理工科在校師生

目錄大綱

前言

第1章初識Matplotlib

1.1Matplotlib概述

1.1.1Matplotlib功能

1.1.2社區資源介紹

1.1.3數據可視化發展展望

1.2準備工作

1.2.1安裝Anaconda軟體

1.2.2安裝Matplotlib

1.2.3Jupyter Notebook使用簡介

1.2.4Spyder使用簡介

1.3創建第一個圖表

1.4本章小結

第2章繪圖常用模組

2.1pyplot簡介

2.2NumPy簡介

2.2.1創建對象

2.2.2物件屬性

2.2.3物件矩陣運算方法

2.2.4物件索引和切片

2.2.5物件拆分與拼接

2.2.6對象廣播原則

2.2.7隨機數模組

2.2.8統計方法

2.2.9其他方法

2.3本章小結

第3章繪製統計圖

3.1長條圖

3.1.1簡單長條圖

3.1.2堆積長條圖

3.1.3分組長條圖

3.2長條圖

3.2.1簡單長條圖

3.2.2離散分佈的長條圖

3.3直方圖

3.4散點圖

3.5折線圖

3.6圓餅圖

3.6.1常規餅圖

3.6.2嵌套餅圖

3.7箱線圖

3.7.1簡單箱線圖

3.7.2自訂箱型圖

3.7.3填滿顏色​​的箱型圖

3.7.4箱線圖的實際應用

3.8莖圖

3.9雷達圖

3.10本章小結

第4章坐標軸應用

4.1設定坐標軸標籤位置

4.2隱藏座標軸刻度

4.3設定同一座標軸不同刻度

4.4新增次要座標軸

4.5隱藏次要座標軸

4.6設置斷軸

4.7新增共享軸

4.7.1共享不同子圖區域的座標軸

4.7.2共享個別子圖區域的座標軸

4.8設定對數軸

4.8.1為x軸分配對數刻度

4.8.2為y軸分配對數刻度

4.9本章小結

第5章多圖繪製與子圖佈局

5.1多圖繪製與子圖創建

5.1.1GridSpec建立多個子圖

5.1.2Subplots建立多個子圖

5.2GridSpec函數對子圖進行佈局

5.2.1使用子圖和GridSpec合併兩個

子圖

5.2.2使用GridSpec進行多列或多行

子圖佈局

5.3subplot_mosaic快速建立自訂佈局的

子圖

5.3.1創建簡單均勻的子圖

5.3.2建立跨多行或多列的子圖

5.3.3建立有空白區域的子圖

5.3.4基於GridSpec控制子圖寬度和

高度

5.3.5基於GridSpec放置多個相同的子圖

區域

5.3.6使用嵌套清單佈局子圖

5.3.7使用NumPy數組佈局子圖

5.4繪製統計圖形案例展示

5.5本章小結

第6章顏色的使用

6.1向幾何圖形中填滿顏色

6.1.1規則多邊形的顏色填充

6.1.2不規則圖形的顏色填充

6.2按y值為圖形填滿顏色

6.3常用的顏色參數

6.3.1單字元顏色代碼

6.3.2Tableau調色板

6.3.3CSS顏色名稱

6.3.4RGB或 RGBA 元組

6.3.5十六進位字串

6.3.6灰階字串

6.3.7X11/CSS4顏色名稱

6.3.8數字顏色索引（對於循環色）

6.4建立和修改顏色映射表

6.4.1常用的顏色映射

6.4.2取得顏色映射表並存取其值

6.4.3建立顏色映射表

6.4.4建立線性分段顏色映射表

6.4.5修改顏色映射表

6.5從顏色映射表中選擇單一顏色

6.5.1從連續映射表中提取顏色

6.5.2從離散映射表中提取顏色

6.6新增透明度

6.7本章小結

第7章文本內容樣式與版面

7.1文字對齊方式

7.2文字旋轉

7.2.1文本的旋轉模式

7.2.2相對於直線進行文字旋轉

7.2.3在曲線上方放置文本

7.3文字自動換行

7.4處理數學文本

7.4.1使用LaTeX渲染數學文本

7.4.2使用TeX渲染數學文本

7.5設定文字框

7.5.1設定文字方塊樣式

7.5.2文字方塊對齊方式

7.6添加浮水印

7.7連接具有不同屬性的文字對象

7.8本章小結

第8章新增註釋

8.1基本註釋

8.2為Artist添加註釋

8.2.1Artist（箭頭）上方新增文字註釋

8.2.2將Artist（圖例）放置在軸中的

錨點位置

8.2.3為圖添加Artist（圓形、橢圓）

物件

8.3使用箭頭進行註釋

8.3.1箭頭加文字進行註釋

8.3.2只繪製箭頭進行註釋

8.3.3自訂註釋箭頭

8.4相對於資料放置文字註釋

8.5座標系的註釋

8.5.1變換實例（Transform instance）

8.5.2使用可調用對象，並返回

BboxBase

8.6非文本註釋

8.7本章小結

第9章等高線繪製

9.1不填滿的等高線圖

9.2填滿的等高線圖

9.2.1為等高線填滿顏色

9.2.2為等高線填滿圖案

9.3等高線的方向

9.4為等高線添加對數色標

9.5等高線圖掩蔽操作

9.6繪製不規則間距資料的等高線圖

9.7非結構化三角形網格的等值線圖

9.8本章小結

第10章專業圖繪製

10.1石川圖

10.2左心室靶心圖

10.3極軸上繪製圖形

10.3.1極軸長條圖

10.3.2極軸散點圖

10.4條碼和Hinton圖

10.4.1條碼

10.4.2Hinton圖

10.5地理圖形

10.5.1地形陰影圖

10.5.2地球經緯度圖

10.5.3流線圖

10.6使用樣式表繪製統計圖形

10.7本章小結

第11章影像處理

11.1影像調色

11.2影像裁剪

11.3影像旋轉

11.4影像鏡像

11.5影像拼接

11.6影像合成

11.7本章小結

第12章圖形動畫效果

12.1正弦曲線衰減動畫

12.2雨滴模擬動畫

12.3多軸動畫

12.4立體隨機遊走動畫

12.5模擬示波器的動畫

12.6本章小結

第13章Matplotlib整合

13.1與Pandas整合

13.2與Seaborn整合

13.3與Plotly整合

13.4本章小結

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