python - 使用 hist2d 在 matplotlib 中创建对数线性图

Question

我只是想知道这是否可以做到。我尝试使用 numpy logspace 显式设置 bin，并且我还尝试将 xscale 设置为“log”。这些选项都不起作用。有没有人试过这个？

我只想要一个带有对数 x 轴和线性 y 轴的 2d 直方图。

Answer 1

它无法正常工作的原因是plt.hist2d使用该pcolorfast方法，该方法对于大图像效率更高，但不支持对数轴。

要获得在对数轴上正常工作的 2D 直方图，您需要使用np.histogram2d和自己制作ax.pcolor。但是，这只是多行代码。

首先，让我们在线性轴上使用指数间隔的 bin：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x, y = np.random.random((2, 1000))
x = 10**x

xbins = 10**np.linspace(0, 1, 10)
ybins = np.linspace(0, 1, 10)

fig, ax = plt.subplots()
ax.hist2d(x, y, bins=(xbins, ybins))

plt.show()

好的，一切都很好。让我们看看如果我们让 x 轴使用对数刻度会发生什么：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x, y = np.random.random((2, 1000))
x = 10**x

xbins = 10**np.linspace(0, 1, 10)
ybins = np.linspace(0, 1, 10)

fig, ax = plt.subplots()
ax.hist2d(x, y, bins=(xbins, ybins))

ax.set_xscale('log') # <-- Only difference from previous example

plt.show()

请注意，似乎已应用对数缩放，但彩色图像（直方图）并未反映它。垃圾箱应该是方形的！他们不是因为创建的艺术家pcolorfast不支持对数轴。

为了解决这个问题，让我们使用（幕后使用np.histogram2d什么）制作直方图，然后使用（或）绘制它，它确实支持对数轴：plt.hist2dpcolormeshpcolor

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
np.random.seed(1977)

x, y = np.random.random((2, 1000))
x = 10**x

xbins = 10**np.linspace(0, 1, 10)
ybins = np.linspace(0, 1, 10)

counts, _, _ = np.histogram2d(x, y, bins=(xbins, ybins))

fig, ax = plt.subplots()
ax.pcolormesh(xbins, ybins, counts.T)

ax.set_xscale('log')

plt.show()

（请注意，我们必须在counts这里转置，因为pcolormesh期望轴的顺序为（Y，X）。）

现在我们得到了我们期望的结果：