python - 如何制作这个 LogLog 图？

Question

我是 python 新手，我正在尝试创建一个 LogLogPlot，类似于下图中的那个：

如上图所示，该图基于等式 y=x^2/(e^x +1)。

我找到了https://matplotlib.org/3.1.1/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.loglog.html，但这对我来说没有多大意义。

我还尝试了链接中显示的代码：pyplot: loglog() with base e并更改了“y”的表达式，但是轴以指数形式编写，我的目标是使轴以实数形式编写数字，如图所示。代码如下所示：

# Generate some data.
x = np.linspace(0, 10, 10)
y = x**2/(np.exp(x)+1)

plt.loglog(x,y, basex=np.e, basey=np.e)
plt.show()

但这并没有给我与上面相同的情节。

Answer 1

您当前的 x 轴只有 10 个值，在 0 到 10 之间的线性空间中等距。您需要更多值，并且在对数空间中等距。例如，在 10 ^-3和 10 ¹np.logspace(-3, 1, 100)之间创建 100 个 x 值。

如果您更改基数plt.loglog(x, y, basex=np.e, basey=np.e)，则轴将以 的幂显示，并带有刻度e。如果您不更改底数，则默认使用熟悉的 10 次方。请注意，更改底数不会更改转换，只会更改刻度的位置。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.logspace(-3, 1, 100)
y = x ** 2 / (np.exp(x) + 1)

plt.loglog(x, y)
plt.autoscale(enable=True, axis='x', tight=True) # optionally set a tight x-axis
plt.show()

PS：为了避免科学记数法，这篇文章建议：

import matplotlib.ticker as ticker
plt.gca().yaxis.set_major_formatter(ticker.FuncFormatter(lambda y, _: f'{y:g}'))
plt.gca().xaxis.set_major_formatter(ticker.FuncFormatter(lambda y, _: f'{y:g}'))

或者，强制十进制表示法也用于更多小数：

plt.gca().yaxis.set_major_formatter(
    ticker.FuncFormatter(lambda y, _: ('{{:.{:1d}f}}'.format(int(np.maximum(-np.log10(y),0)))).format(y)))