matplotlib 如何在半对数图上显示所有次要刻度线

whhtz7ly  于 2023-10-24  发布在  其他
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在绘制半对数图时(y是对数),y轴上的小刻度线(十年中有8个)会自动出现,但似乎当轴范围超过10**10时,它们就会消失。我尝试了许多方法来强制它们回来,但都没有用。可能是为了避免过度拥挤,它们会在大范围内消失,但应该有选择吗?

j2datikz

j2datikz1#

matplotlib >= 2.0.2的解决方案

让我们考虑下面的例子

它由以下代码生成:

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker
import numpy as np

y = np.arange(12)
x = 10.0**y

fig, ax=plt.subplots()
ax.plot(x,y)
ax.set_xscale("log")
plt.show()

次要的ticklabel确实消失了,通常显示它们的方法(如plt.tick_params(axis='x', which='minor'))失败了。
第一步是在轴上显示10的所有幂,

locmaj = matplotlib.ticker.LogLocator(base=10,numticks=12) 
ax.xaxis.set_major_locator(locmaj)

其中技巧是将numticks设置为等于或大于滴答数的数字(即在这种情况下为12或更高)。
然后,我们可以添加次要的ticklabels,

locmin = matplotlib.ticker.LogLocator(base=10.0,subs=(0.2,0.4,0.6,0.8),numticks=12)
ax.xaxis.set_minor_locator(locmin)
ax.xaxis.set_minor_formatter(matplotlib.ticker.NullFormatter())

请注意,我将其限制为每十年包括4个小刻度(使用8也是同样可能的,但在这个例子中会使轴过度拥挤)。还要注意,numticks再次(非常不直观地)为12或更大。
最后,我们需要为次要tick使用NullFormatter(),以便不为它们显示任何ticklabel。

matplotlib 2.0.0解决方案

  • 以下内容在matplotlib 2.0.0或更低版本中有效,但在matplotlib 2.0.2中无效。*

让我们考虑下面的例子

它由以下代码生成:

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker
import numpy as np

y = np.arange(12)
x = 10.0**y

fig, ax=plt.subplots()
ax.plot(x,y)
ax.set_xscale("log")
plt.show()

次要的ticklabel确实消失了,通常显示它们的方法(如plt.tick_params(axis='x', which='minor'))失败了。
第一步是在轴上显示10的所有幂,

locmaj = matplotlib.ticker.LogLocator(base=10.0, subs=(0.1,1.0, ))
ax.xaxis.set_major_locator(locmaj)

然后,我们可以添加次要的ticklabels,

locmin = matplotlib.ticker.LogLocator(base=10.0, subs=(0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1,2,4,6,8,10 )) 
ax.xaxis.set_minor_locator(locmin)
ax.xaxis.set_minor_formatter(matplotlib.ticker.NullFormatter())

请注意,我限制了每十年包含4个小刻度(使用8也是可能的,但在这个例子中会使轴过度拥挤)。还要注意-这可能是这里的关键-subs参数,它给出了放置刻度的基数的整数幂的倍数(参见文档),给出了一个二十年的列表,而不是一个。
最后,我们需要为次要tick使用NullFormatter(),以便不为它们显示任何ticklabel。

fbcarpbf

fbcarpbf2#

从Matplotlib 3.5.2开始:

  • 如果主刻度线不超过8个,则次刻度线显示
  • 有9到11个主要刻度线,subs="auto"将显示次要刻度线
  • 如果有12个或更多,则需要手动设置subs

使用subs="auto"

from matplotlib import pyplot as plt, ticker as mticker

fig, ax = plt.subplots()
y = np.arange(11)
x = 10.0**y

ax.semilogx(x, y)
ax.xaxis.set_major_locator(mticker.LogLocator(numticks=999))
ax.xaxis.set_minor_locator(mticker.LogLocator(numticks=999, subs="auto"))

手动设置subs

from matplotlib import pyplot as plt, ticker as mticker

fig, ax = plt.subplots()
y = np.arange(12)
x = 10.0**y

ax.semilogx(x, y)
ax.xaxis.set_major_locator(mticker.LogLocator(numticks=999))
ax.xaxis.set_minor_locator(mticker.LogLocator(numticks=999, subs=(.2, .4, .6, .8)))

jhdbpxl9

jhdbpxl93#

这里的答案忽略了一个方便的事实,即对数缩放轴已经有了必要的定位器。至少从Matplotlib 3.6开始,使用set_params()的值强制小刻度就足够了:

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

y = np.arange(12)
x = 10.0**y

fig, ax = plt.subplots()

ax.plot(x, y)

ax.set_xscale('log')

ax.xaxis.get_major_locator().set_params(numticks=99)
ax.xaxis.get_minor_locator().set_params(numticks=99, subs=[.2, .4, .6, .8])

plt.show()

fzwojiic

fzwojiic4#

带有空标签的主刻度将生成刻度,但不生成标签。

ax.set_yticks([1.E-6,1.E-5,1.E-4,1.E-3,1.E-2,1.E-1,1.E0,1.E1,1.E2,1.E3,1.E4,1.E5,])

ax.set_yticklabels(['$10^{-6}$','','','$10^{-3}$','','','$1$','','','$10^{3}$','',''])

ljo96ir5

ljo96ir55#

matplotlib >= 2.0.2importanceofbeingernest中的excellent answer Package 成一个函数:

import matplotlib.pyplot as plt
from typing import Optional

def restore_minor_ticks_log_plot(
    ax: Optional[plt.Axes] = None, n_subticks=9
) -> None:
    """For axes with a logrithmic scale where the span (max-min) exceeds
    10 orders of magnitude, matplotlib will not set logarithmic minor ticks.
    If you don't like this, call this function to restore minor ticks.

    Args:
        ax:
        n_subticks: Number of Should be either 4 or 9.

    Returns:
        None
    """
    if ax is None:
        ax = plt.gca()
    # Method from SO user importanceofbeingernest at
    # https://stackoverflow.com/a/44079725/5972175
    locmaj = mpl.ticker.LogLocator(base=10, numticks=1000)
    ax.xaxis.set_major_locator(locmaj)
    locmin = mpl.ticker.LogLocator(
        base=10.0, subs=np.linspace(0, 1.0, n_subticks + 2)[1:-1], numticks=1000
    )
    ax.xaxis.set_minor_locator(locmin)
    ax.xaxis.set_minor_formatter(mpl.ticker.NullFormatter())

这个函数可以被称为

plt.plot(x,y)
plt.xscale("log")
restore_minor_ticks_log_plot()

或多个明确

_, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
ax.set_xscale("log")
restore_minor_ticks_log_plot(ax)

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