在 Jupyter Notebook 中使用 Matplotlib

Jupyter Notebook

Jupyter Notebook 是一个开源的 Web 应用程序，您可以用来创建和共享包含实时代码、方程式、可视化和文本的文档。Jupyter Notebook 由 Project Jupyter 的成员维护。Jupyter Notebook 是 IPython 项目的衍生项目，IPython 项目本身曾经有一个 IPython Notebook 项目。它的名字 Jupyter 源于它支持的核心编程语言：Julia、Python 和 R。Jupyter 附带 IPython 内核，允许您使用 Python 编写项目，但现在有超过 100 种其他内核可供使用。

Jupyter Notebook 不随 Python 一起安装，所以如果您想尝试一下，就需要安装 Jupyter。Python 语言有多种发行版。本文将出于安装 Jupyter Notebook 的目的，只关注其中两种。最流行的是 CPython，它是您可以从其网站下载的 Python 参考版本。也假定您正在使用 Python 3。

Matplotlib

Jupyter Notebook 是一个开源的 Web 应用程序，允许您创建和共享包含实时代码、方程式、可视化和叙述文本的文档。用途包括数据清理和转换、数值模拟、统计建模、数据可视化、机器学习以及更多。Matplotlib 是最流行的数据可视化 Python 包之一。它是一个跨平台库，用于从数组中的数据创建 2D 图。要开始，您只需进行基本导入，设置一些数据，然后就可以使用 plot() 函数开始绘图。完成后，请务必使用 show() 函数显示您的图。Matplotlib 用 Python 编写，并使用 Python 的数学科学扩展 NumPy。它包含多个图，如

• 线
• 酒吧
• 散点图
• 直方图
• 以及更多

安装

如果是这样，那么您可以使用 Python 自带的一个名为 pip 的有用工具来安装 Jupyter Notebook，如下所示：

Python 的下一个最流行的发行版是 Anaconda。Anaconda 有自己的安装工具，称为 conda，您可以使用它来安装第三方包。但是，Anaconda 预装了许多科学库，包括 Jupyter Notebook，所以您实际上除了安装 Anaconda 本身之外，不需要做任何事情。

使用 pip 安装 Matplotlib Matplotlib 也可以使用 Python 包管理器 pip 安装。要使用 pip 安装 Matplotlib，请打开一个终端窗口并键入：

使用 Anaconda Prompt 安装 Matplotlib Matplotlib 可以使用 Anaconda Prompt 安装。如果 Anaconda Prompt 在您的机器上可用，通常可以在 Windows 开始菜单中找到。要安装 Matplotlib，请打开 Anaconda Prompt 并键入：

在 Jupyter Notebook 中使用 Matplotlib

Matplotlib 是一个 Python 库，经常与 Jupyter Notebook 一起使用。matplotlib 中使用的模块称为 pyplot。在本教程中，我们将学习一些关于 matplotlib 的知识，以及如何在 Jupyter Notebook 中使用它。Matplotlib.pyplot 提供了一种类似 MATLAB 的绘图方式。这意味着 pyplot 有许多函数可以对图形进行修改。Matplotlib 与 Jupyter Notebook 结合是使用 Python 在科学、技术和教育的各种应用中可视化数据的流行方法。

安装完成后。我们将开始在 Jupyter Notebook 中使用 Matplotlib。我们将在 Jupyter Notebook 中使用 Matplotlib 绘制各种图表。

示例

线图 (Line Plot)

输出

示例 1

条形图

输出

示例 2

直方图

输出

示例 3

散点图

输出

在图中添加标题和标注轴

我们可以使用以下命令为图添加标题：

我们可以使用以下函数来标注 x 轴和 y 轴：

示例 4

输出

我们也可以在同一个单元格中编写程序来一起打印不同的图。我们可以通过重复 program 中的 show() 函数将这些图一个接一个地垂直打印，或者使用一个称为 subplot() 的函数将它们水平打印。

示例 5

输出

正如我们所见，上面的程序可以同时给出散点图和折线图的输出。