在matplotlib中绘制预测和ground_truth点之间的一条线

Question

我有两个数据帧，ground_truth和prediction（两者都是pandas系列）。最后，我想绘制所有预测点和所有 ground_truth点，就像我已经做的那样。我想做的是在每个预测和ground_truth点之间绘制一条线。因此，该线是预测点x1，y1和ground_truth点x2，y2之间的连接。为了更好地理解，我附上了一张图片。黑线（通过油漆创造）是我想要做的。

这就是我已经拥有的：

fig, ax = plt.subplots()

ax.plot(pred,'ro', label='Prediction', color = 'g')
ax.plot(GT,'^', label='Ground Truth', color = 'r' )

plt.xlabel('a')
plt.ylabel('b')
plt.title('test')

plt.xticks(np.arange(-1, 100, 5))
plt.style.use('ggplot')
plt.legend()                
plt.show()

Answer 1

我想最容易和最容易理解的解决方案是在循环中绘制pred和GT之间的相应行。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.rcParams['legend.numpoints'] = 1

#generate some random data
pred = np.random.rand(10)*70
GT =  pred+(np.random.randint(8,40,size= len(pred))*2.*(np.random.randint(2,size=len(pred))-.5 ))

fig, ax = plt.subplots(figsize=(6,4))

# plot a black line between the 
# ith prediction and the ith ground truth 
for i in range(len(pred)):
    ax.plot([i,i],[pred[i], GT[i]], c="k", linewidth=0.5)
ax.plot(pred,'o', label='Prediction', color = 'g')
ax.plot(GT,'^', label='Ground Truth', color = 'r' )

ax.set_xlim((-1,10))
plt.xlabel('a')
plt.ylabel('b')
plt.title('test')

plt.legend()             
plt.show()

Answer 2

您可以将每一条线绘制为单独的图。你可以创建一个循环并为连接这两个点的每一行调用plot。但是，您也可以将plot(x, y, ...)两个2d数组作为参数。 x中的每一列都对应y中的相同列，并在图中用一条线表示。所以你需要生成这两个。它可能看起来像这样：

L = len(pred)
t = np.c_[range(L), range(L)].T
ax.plot(t, np.c_[pred, GT].T, '-k')

Answer 3

您可以使用matplotlib错误栏（http://matplotlib.org/1.2.1/examples/pylab_examples/errorbar_demo.html）来实现此目的，并且想要在您绘制的两条线的平均值周围绘制误差线：

这是一个显示我的想法的最小例子：

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# example data
x = np.arange(0.1,10, 0.5)
y1 = pd.Series(np.exp(-x), index = x)
y2 = pd.Series(np.exp(-x)+ np.sin(x), index = x)
avg_line = (y1 + y2)*0.5

err = (avg_line - y1).abs()

fig, ax = plt.subplots(1)
y1.plot(marker = 'o', label='Prediction', color = 'g', linestyle  = '', ax = ax)
y2.plot(marker = '^', label='Ground Truth', color = 'r', linestyle  = '', ax = ax)
ax.errorbar(x, avg_line.values, yerr=err.values, fmt= 'none', ecolor = 'k', barsabove = False, capthick=0)
plt.style.use('ggplot')
ax.legend()

希望这能解决你的问题。