使用hist2d在matplotlib中创建对数线性图

Question

我只是想知道是否可以这样做。我试图使用numpy logspace显式设置bin，我也尝试将xscale设置为'log'。这些选项都不起作用。有没人试过这个？

我只想要一个带有对数x轴和线性y轴的二维直方图。

Answer 1

它无法正常工作的原因是plt.hist2d使用pcolorfast方法，这对大图像效率更高，但不支持日志轴。

要使二维直方图在日志轴上正常工作，您需要使用np.histogram2d和ax.pcolor自行创建。但是，它只是一行额外的代码。

首先，让我们在线性轴上使用指数间隔的二进制位：

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，似乎已应用日志缩放，但彩色图像（直方图）未反映它。垃圾桶应该是方形的！它们不是因为pcolorfast创建的艺术家不支持日志轴。

要解决此问题，让我们使用np.histogram2d制作直方图（plt.hist2d使用幕后花絮），然后使用pcolormesh（或pcolor）绘制直方图，它支持日志轴：

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，我们必须在此转置counts，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：