在Python中使用 Plotly 绘制地毯轮廓图

Plotly 是一个开源的数据可视化库，它支持 python、R 和 JavaScript 等多种编程语言，可以用来绘制各种可交互的、高质量的数据可视化图表。其中，地毯轮廓图（Carpet Contour Plot）是其一种常见的类型。本文将介绍如何在 Python 中使用 Plotly 绘制地毯轮廓图。

准备数据

先来准备一组数据，数据包括三个维度：x，y 和 z。我们可以使用 numpy 库来生成随机数据，代码如下：

import numpy as np

# 生成随机数据
x = np.arange(1, 21)
y = np.arange(1, 11)
x, y = np.meshgrid(x, y)
z = np.random.randint(1, 101, size=(len(y), len(x)))

上面的代码中，我们用 np.arange() 函数生成 1 到 20 的整数序列和 1 到 10 的整数序列，然后用 np.meshgrid() 函数组合成了 X 和 Y 坐标矩阵。最后，用 np.random.randint() 函数生成了 10 行 20 列的随机整数矩阵 Z。

绘制地毯轮廓图

接下来，我们使用 Plotly 中的 go.Carpet() 函数来创建一个地毯对象，并将我们生成的数据设置为其 a、b 和 z 属性值。然后，使用 go.Contour() 函数创建一个等高线图对象，并将地毯对象作为其 carpet 属性值。最后，使用 go.Figure() 函数将等高线图对象作为参数生成一个绘图对象，并调用 show() 函数来显示该图表。

import plotly.graph_objs as go

carpet = go.Carpet(a=x.ravel(), b=y.ravel(), z=z)

contour = go.Contour(carpet=carpet)

fig = go.Figure(data=[contour])
fig.show()

运行上面的代码，就可以看到一个地毯轮廓图了。

自定义图表

对于地毯轮廓图，我们可以对其进行一些自定义，以使其更加美观和易于理解。以下是一些常见的自定义选项：

颜色映射

地毯轮廓图的颜色映射可以用 colorscale 参数来设置。例如，我们可以将其设置为蓝色到红色的渐变色，代码如下：

contour = go.Contour(carpet=carpet, colorscale='Bluered')

等高线数量

等高线数量可以用 ncontours 参数来设置。例如，我们可以将其设置为 10 条等高线，代码如下：

contour = go.Contour(carpet=carpet, ncontours=10)

等高线标签

等高线标签可以用 showlabels 参数和 labelfont 参数来设置。例如，我们可以将其设置为显示标签的同时使用 10 号字体大小，代码如下：

contour = go.Contour(carpet=carpet, showlabels=True, labelfont=dict(size=10))

轴标签

轴标签可以用 aaxis 参数和 baxis 参数来设置。例如，我们可以将其设置为 x 轴为月份，y 轴为星期几，代码如下：

carpet = go.Carpet(a=np.arange(1, 13), b=np.arange(1, 8), z=z)
carpet.aaxis.title = 'Month'
carpet.baxis.title = 'Day of Week'

完整代码

下面是一个完整的地毯轮廓图代码，其中自定义了颜色映射、等高线数量、等高线标签和轴标签：

import numpy as np
import plotly.graph_objs as go

# 生成随机数据
x = np.arange(1, 21)
y = np.arange(1, 11)
x, y = np.meshgrid(x, y)
z = np.random.randint(1, 101, size=(len(y), len(x)))

carpet = go.Carpet(a=x.ravel(), b=y.ravel(), z=z)
carpet.aaxis.title = 'Month'
carpet.baxis.title = 'Day of Week'

contour = go.Contour(carpet=carpet, colorscale='Bluered', ncontours=10, showlabels=True, labelfont=dict(size=10))

fig = go.Figure(data=[contour])
fig.show()

运行上面的代码，就可以得到一个自定义的地毯轮廓图了。

总结

使用 Plotly 绘制地毯轮廓图可以很容易地生成直观、美观和可交互的图表，同时还可以进行各种自定义和修改。希望本文能对大家在数据可视化方面提供一些帮助和启示。