以图形方式表示矩阵的“最简单”方式

Question

我正在做一个涉及渗透的任务 - 长话短说，我有一个代表网格的数组数组，每个条目都是-1,0或1.我的作业基本完成，但有一部分要求用于使用每个可能条目的颜色的矩阵的图形表示。但是从作业的措辞方式来看，我觉得也许我不应该使用标准Python 2.7和numpy中没有的东西。

我无法想到如何做到这一点所以我只是继续导入pylab并将每个坐标绘制成散点图中的大型彩色方块。但我只是抱怨这是一个更好的方法来做到这一点 - 就像有一个更好的方法来使用这个任务，或者就像有一种方法来做这个只是numpy。建议？

如果有帮助，我现在的代码就在下面。

def show_perc(sites):
    n = sites.shape[0]
    # Blocked reps the blocked sites, etc., the 1st list holds x-coords, 2nd list holds y.
    blocked = [[],[]]
    full = [[],[]]
    vacant = [[],[]]
    # i,j are row,column, translate this to x,y coords.  Rows tell up-down etc., so needs to
    # be in 1st list, columns in 0th.  Top row 0 needs y-coord value n, row n-1 needs coord 0.
    # Column 0 needs x-coord 0, etc.
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if sites[i][j] > 0.1:
                vacant[0].append(j)
                vacant[1].append(n-i)
            elif sites[i][j] < -0.1:
                full[0].append(j)
                full[1].append(n-i)
            else:
                blocked[0].append(j)
                blocked[1].append(n-i)
    pl.scatter(blocked[0], blocked[1], c='black', s=30, marker='s')
    pl.scatter(full[0], full[1], c='red', s=30, marker='s')
    pl.scatter(vacant[0], vacant[1], c='white', s=30, marker='s')
    pl.axis('equal')
    pl.show()

Answer 1

如果您不允许使用其他库，那么您将无法使用ASCII艺术。例如：

>>> import numpy as np
>>> a = np.random.randint(-1, 2, (5,5))
>>> a
array([[ 0,  0,  1,  1,  0],
       [ 1, -1,  0, -1,  0],
       [-1,  0,  0,  1, -1],
       [ 0,  0, -1, -1,  1],
       [ 1,  0,  1, -1,  0]])
>>> 
>>> 
>>> b[a<0] = '.'
>>> b = np.empty(a.shape, dtype='S1')
>>> b[a<0] = '_'
>>> b[a==0] = ''
>>> b[a>0] = '#'
>>> b
array([['', '', '#', '#', ''],
       ['#', '_', '', '_', ''],
       ['_', '', '', '#', '_'],
       ['', '', '_', '_', '#'],
       ['#', '', '#', '_', '']], 
      dtype='|S1')
>>> 
>>> for row in b:
...     for elm in row:
...         print elm,
...     print
... 
  # # 
# _  _ 
_   # _
  _ _ #
#  # _ 
>>>     

但是，如果你可以使用matplotlib，你可以使用imshow来绘制矩阵：

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> plt.ion()
>>> plt.imshow(a, cmap='gray', interpolation='none')

Answer 2

你也可以使用如下图所示的Hinton图表。代码示例可在matplotlib gallery和cookbook中找到。

食谱中的一个被分成两个功能，可能更容易适应，例如，色标而不是尺寸，或两者兼而有之。

您可以在此topic中看到关于在Latex中制作这些图的讨论。