graph - 如何在八度音阶的函数下着色区域？

Question

我想展示阈值对 FAR 和 FRR 的影响（基本上是 x 范围有界时曲线下的区域）。为此，我需要做这样的事情！

如果阈值移动，则由端点和阈值界定的相应区域也会移动。我也想让两个对应的区域用不同的颜色。有没有办法在 octave/python/任何其他工具中做到这一点。最简单的方法是什么？

还有教科书作者如何绘制这些图表。这些肯定不是标准功能。

Answer 1

在 python 中，您可以使用 matplotlib 的fill_between：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Create some fake data
x = np.arange(0, 20, 0.01)
y1 = np.exp(-(x - 6)**2 / 5.)
y2 = 2 * np.exp(-(x - 12)**2 / 8.)

plt.plot(x, y1, 'r-')
plt.plot(x, y2, 'g-')
plt.fill_between(x, 0, y1, color='r', alpha=0.6)
plt.fill_between(x, 0, y2, color='g', alpha=0.6)

在这里，alpha 用于创建透明度并在交叉区域中组合两种颜色。您也可以只用不同的颜色为该区域着色：

idx_intsec = 828
plt.fill_between(x[:idx_intsec], 0, y2[:idx_intsec], color='y')
plt.fill_between(x[idx_intsec:], 0, y1[idx_intsec:], color='y')

如果只想要图形的底部（即阈值前后的功能区），也很简单。让我们将我的情节中的阈值定义为x = 7：

thres = 7.
idx_thres = np.argmin(np.abs(x - thres))
plt.plot(x[:idx_thres], y2[:idx_thres], 'g-')
plt.plot(x[idx_thres:], y1[idx_thres:], 'r-')
plt.plot([thres, thres], [0, y1[idx_thres]], 'r-')
plt.fill_between(x[:idx_thres], y2[:idx_thres], color='g', alpha=0.6)
plt.fill_between(x[idx_thres:], y1[idx_thres:], color='r', alpha=0.6)

Answer 2

这在 Octave 中实际上非常容易。对另一个示例使用相同的代码（转换为 Octave）：

## create same fake data as other example
x = 0:0.1:20;
y1 = exp(-(x-6).**2 / 5);
y2 = 2 * exp(-(x-12).**2 / 8);

area (x, y1, "FaceColor", "blue");
hold on;
area (x, y2, "FaceColor", "red");
area (x, min ([y1; y2]), "FaceColor", "green");
hold off

我得到下图

应该可以更改区域的透明度，FaceAlpha但显然尚未在 Octave 中实施（尽管有一天）。同时，您可以传递 RGB 值作为解决方法

area (x, y1,             "FaceColor", [0.0  0.0  0.8]);
hold on;
area (x, y2,             "FaceColor", [0.0  0.8  0.0]);
area (x, min ([y1; y2]), "FaceColor", [0.0  0.8  0.8]);
hold off