如何在python matplotlib散点图中添加趋势线?

1mrurvl1  于 2023-03-13  发布在  Python
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如何在使用matplotlib.scatter绘制的点阵图中添加趋势线?

6ojccjat

6ojccjat1#

here所述
在numpy的帮助下,我们可以计算例如线性拟合。

# plot the data itself
pylab.plot(x,y,'o')

# calc the trendline
z = numpy.polyfit(x, y, 1)
p = numpy.poly1d(z)
pylab.plot(x,p(x),"r--")
# the line equation:
print "y=%.6fx+(%.6f)"%(z[0],z[1])
hxzsmxv2

hxzsmxv22#

散点图的趋势线是简单的回归线。seaborn库有一个函数(regplot),它可以在一次函数调用中完成。您甚至可以绘制置信区间(使用ci=;我在下面的图中关闭了它)。

import seaborn as sns
sns.regplot(x=x_data, y=y_data, ci=False, line_kws={'color':'red'});

上述调用为以下数据集生成以下图:

import numpy as np
x_data, y_data = np.repeat(np.linspace(0, 9, 100)[None,:], 2, axis=0) + np.random.rand(2, 100)*2

如果使用子区,也可以传递ax=

import matplotlib.pyplot as plt
fig, axs = plt.subplots(1,2, figsize=(12,3))
axs[0].scatter(x_data, y_data)
sns.regplot(x=x_data, y=y_data, ci=False, line_kws={'color':'red'}, ax=axs[1]);

简单回归系数具有闭合形式解,因此您也可以显式求解它们,并绘制回归线沿着散点图。
如果x_datay_data是列表:

x_mean = sum(x_data) / len(x_data)
y_mean = sum(y_data) / len(y_data)
covar = sum((xi - x_mean) * (yi - y_mean) for xi, yi in zip(x_data, y_data))
x_var = sum((xi - x_mean)**2 for xi in x_data)
beta = covar / x_var
alpha = y_mean - beta * x_mean
y_hat = [alpha + beta * xi for xi in x_data]

如果x_datay_data是numpy数组:

x_mean, y_mean = np.mean(x_data), np.mean(y_data)
beta = np.sum((x_data - x_mean) * (y_data - y_mean)) / np.sum((x_data - x_mean)**2)
alpha = y_mean - beta * x_mean
y_hat = alpha + beta * x_data

然后只画两个图:

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x_data, y_data, 'bo', x_data, y_hat, "r-");

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