{"id":2324,"date":"2020-04-15T09:50:45","date_gmt":"2020-04-15T07:50:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=2324"},"modified":"2020-05-10T16:28:48","modified_gmt":"2020-05-10T14:28:48","slug":"la-bibliotheque-matplotlib","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=2324","title":{"rendered":"La biblioth\u00e8que matplotlib"},"content":{"rendered":"\n


matplotlib<\/strong> est une biblioth\u00e8que destin\u00e9e \u00e0 tracer et visualiser des donn\u00e9es sous formes de graphiques.<\/p>\n

Pour tracer des graphes y=f(x)<\/strong> avec les points reli\u00e9s, o\u00f9 x et y sont fournis par des tableaux numpy<\/strong>, il faut importer le module pyplot<\/strong> de matplotlib<\/strong> (numpy<\/strong> \u00e9tant aussi utilis\u00e9, il devra bien-s\u00fbr \u00eatre \u00e9galement import\u00e9).<\/p>\n

 <\/p>\n

Nous allons commencer par un exemple simple, le trac\u00e9 une droite d\u2019\u00e9quation : y = ax+ b <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

En premier, il faut cr\u00e9er un tableau numpy d\u2019entiers, par exemple de 0 \u00e0 9, correspondant aux abscisses du graphe (x=np.arange(10)<\/strong>).<\/p>\n

On applique la fonction de la droite \u00e0 ce tableau pour obtenir un autre tableau numpy d\u2019entiers correspondant aux ordonn\u00e9es du graphes (y= a*x + b<\/strong>)<\/p>\n

R\u00e9sultats dans le fen\u00eatre Python Shell<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n


Le graphe est cr\u00e9\u00e9 avec l\u2019instruction plt.plot(x,y)<\/strong> et affich\u00e9 avec plt.show()<\/strong> :<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

Selon le m\u00eame principe, nous allons maintenant tracer une sinuso\u00efde :<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

Dans cet exemple, le tableau des abscisses contient 50 \u00e9l\u00e9ments \u00e9galement espac\u00e9s de 0 \u00e0 2 . On applique \u00e0 ce tableau, la fonction sinus, pour obtenir le tableau des ordonn\u00e9es de 50 \u00e9l\u00e9ments \u00e9galement (y=np.sin(x)<\/strong>).<\/p>\n

R\u00e9sultats dans le fen\u00eatre Python Shell<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

Le graphe est cr\u00e9\u00e9 avec l\u2019instruction plt.plot(x,y)<\/strong> et affich\u00e9 avec plt.show()<\/strong> :<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

Les graphes ainsi obtenus peuvent \u00eatre mis en forme :<\/p>\n

– Domaine des axes des abscisses et des ordonn\u00e9es<\/u> :<\/p>\n

Il est possible fixer ind\u00e9pendamment les domaines des abscisses et des ordonn\u00e9es en utilisant les fonctions xlim()<\/strong> et ylim()<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

– Ajout d\u2019un titre<\/u> :<\/p>\n

On peut ajouter un titre gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019instruction title() <\/strong>:<\/p>\n

plt.title(\u201dtitre\u201d)

<\/strong><\/p>\n

– Ajout d\u2019une l\u00e9gende<\/u> :<\/p>\n

L\u2019instruction plt.legend()<\/strong> ajoute la l\u00e9gende au graphe d\u00e9finie lors de la cr\u00e9ation du graphe :<\/p>\n

plt.plot(x,y, \u201dlegende\u201d)

<\/strong><\/p>\n

– Ajout d\u2019\u00e9tiquettes sur les axes<\/u> :<\/p>\n

Les fonctions xlabel()<\/strong> et ylabel()<\/strong> ajoutent respectivement des \u00e9tiquettes sur les axes des abscisses et des ordonn\u00e9es.<\/p>\n

plt.xlabel(\u201dabscisses\u201d)<\/strong><\/p>\n

plt.ylabel(\u201dordonnees\u201d)<\/strong><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

Exemple de mise en forme<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

Il est possible d\u2019afficher plusieurs courbes sur le m\u00eame graphe. Pour chaque courbe, il suffit de d\u00e9finir des tableaux numpy<\/strong> correspondant aux valeurs des ordonn\u00e9es des caract\u00e9ristiques y=f(x)<\/strong>.<\/p>\n

Exemple<\/u> : Affichage de deux sinuso\u00efdes avec un d\u00e9phasage de \u03c0\/2<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

–Style des courbes<\/u><\/p>\n

Le style des courbes est modifiable en pr\u00e9cisant la couleur, le style de ligne et les symboles des points (\u00ab\u00a0marker\u00a0\u00bb) en ajoutant une cha\u00eene de caract\u00e8res \u00e0 l\u2019instruction de cr\u00e9ation du graphe, de la fa\u00e7on suivante :<\/p>\n

plot( x, y, \u201dcouleur symbole style de ligne\u201d, label=\u201dlabel\u201d)

<\/strong><\/p>\n

. couleurs<\/u><\/p>\n

Les cha\u00eenes de caract\u00e8res suivantes permettent de d\u00e9finir la couleur :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


. Styles de ligne<\/u><\/p>\n

Les cha\u00eenes de caract\u00e8res suivantes permettent de d\u00e9finir le style de ligne :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


. Symboles<\/p>\n\n\n\n

Les cha\u00eenes de caract\u00e8res suivantes permettent de d\u00e9finir le symbole (\u00ab\u00a0marker\u00a0\u00bb) :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


Remarque<\/u> :<\/p>\n

Pour une repr\u00e9sentation graphique en nuage de points, il suffit d\u2019indiquer un symbole sans pr\u00e9ciser un style de ligne.<\/p>\n

Exemples de styles de courbe<\/u> :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

– style de graphe<\/u> :<\/p>\n

Le style du graphe est modifiable avec l\u2019instruction :<\/p>\n

pyplot.style.use(\u2018nom du style’)

<\/strong><\/p>\n

Voici quelques styles de graphes de matplotlib<\/strong> :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Exemple<\/u> : Style \u2018\u2019seaborn-whitegrid\u2019\u2019<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

– Disposition et graphes multiples<\/u> :<\/p>\n

Il est possible d\u2019afficher plusieurs graphes sur la m\u00eame figure en cr\u00e9ant un objet figure <\/strong>dont on peut pr\u00e9ciser la taille en pouce :<\/p>\n

fig = pyplot.figure(figsize = (10, 10))

<\/strong><\/p>\n

Les graphes dans cette figure sont mod\u00e9lis\u00e9s par des objets axes<\/strong>. Pour cr\u00e9er un graphe dans la figure fig, <\/strong>on cr\u00e9e un objet axe<\/strong> \u00e0 l\u2019aide de la fonction subplot() <\/strong>en sp\u00e9cifiant le nombre de lignes et le nombre de colonnes dans la figure, ainsi que le num\u00e9ro du graphe :<\/p>\n

ax1 = pyplot.subplot(211)<\/strong><\/p>\n

ax2 = pyplot.subplot(212)

<\/strong><\/p>\n

Ces instructions vont cr\u00e9er 2 lignes et 1 colonne dans la figure, les 2 lignes contenant chacune 1 graphe :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ou : ax1 = plt.subplot(121)<\/strong><\/p>\n

        ax2 = plt.subplot(122)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"
1 ligne, 2 colonnes<\/strong><\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

Ou :  ax1 = plt.subplot(221)<\/strong><\/p>\n

         ax2 = plt.subplot(222)<\/strong><\/p>\n

         ax3 = plt.subplot(223)<\/strong><\/p>\n

         ax4 = plt.subplot(224)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"
2 lignes, 2 colonnes<\/strong>\n
<\/figcaption>\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

Et ainsi de suite\u2026

<\/p>\n

Les graphes sont cr\u00e9\u00e9s avec la fonction plot()<\/strong> appliqu\u00e9e aux axes d\u00e9finis :<\/p>\n

ax1.plot(x, y)<\/strong><\/p>\n

ax2.plot(x, y2)<\/strong><\/p>\n

\u2026<\/strong><\/p>\n

et affich\u00e9s avec la fonction show() <\/strong>appliqu\u00e9e \u00e0 la figure :<\/p>\n

fig.show()<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

La d\u00e9finition des styles de courbes reste le m\u00eame :<\/p>\n

axe.plot( x, y, \u00ab\u00a0couleur symbole style de ligne\u00a0\u00bb, label=\u00a0\u00bblabel\u00a0\u00bb)<\/strong><\/p>\n

et l\u2019affichage de la l\u00e9gende se fait sur l\u2019objet axe<\/strong> :<\/p>\n

axe.legend()<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

La mise en forme des graphes (titre, \u00e9chelles, \u00e9tiquettes des axes) est cependant l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rent :<\/p>\n

– Ajout d\u2019un titre sur un objet axe<\/strong> :<\/p>\n

axe.set_title(\u00ab\u00a0titre\u00a0\u00bb)<\/strong><\/p>\n

– D\u00e9finition des \u00e9chelles des axes :<\/p>\n

axe.set_xlim(x1<\/sub>, x2<\/sub>)<\/strong><\/p>\n

axe.set_ylim(y1<\/sub>, y2<\/sub>)<\/strong><\/p>\n

– Ajout d\u2019\u00e9tiquettes sur les axes :<\/p>\n

axe.set_xlabel(\u00ab\u00a0labelx\u00a0\u00bb)<\/strong><\/p>\n

axe.set_ylabel(\u00ab\u00a0labely\u00a0\u00bb)<\/strong><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

Exemples<\/u> :<\/p>\n

. 2 graphes sur 1 ligne \/ 2 colonnes :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

. 2 graphes sur 2 lignes \/ 1 colonne :<\/p>\n

Le code<\/a> est identique \u00e0 celui de l\u2019exemple pr\u00e9c\u00e8dent seul la taille de la figure et la disposition des graphes changent :<\/p>\n

fig = plt.figure(figsize = (8, 8))<\/strong><\/p>\n

ax1 = plt.subplot(211)<\/strong><\/p>\n

ax2 = plt.subplot(212)<\/strong><\/p>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

 <\/p>\n\n\n\n

. 4 graphes sur 2 lignes \/ 2 colonnes :<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

Ce qui donne:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

 <\/p>\n

Tout ce qui vient d\u2019\u00eatre vu n\u2019est qu\u2019une infime partie des possibilit\u00e9s que peut offrir matplotlib<\/strong>. Pour plus d\u2019informations sur matplotlib<\/strong>, de nombreux tutoriels sont disponibles sur le site :<\/p>\n\n\n\n

https:\/\/matplotlib.org\/3.1.1\/tutorials\/<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n\n\n

\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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