深入探究plt.scatter

一、基本介紹

plt.scatter是matplotlib中的一個函數，用於繪製散點圖。該函數接受兩個參數，分別是x和y坐標。我們可以傳遞一組x和y坐標，plt.scatter將以這些坐標為中心繪製散點圖。此外，該函數還可以接受許多其他的參數，以控制點的大小、形狀、顏色等。

下面是一個簡單的例子：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y)
plt.show()

執行上面的代碼，我們可以看到生成的散點圖。所有的點的大小、顏色、形狀都是默認的，但是我們可以傳遞其他參數來改變它們。

二、控制散點的顏色

plt.scatter函數有一個color參數，可以用來控制散點的顏色。該參數可以接受很多不同的輸入，比如一個字元串、一個列表、一個數組等。例如，我們可以傳遞一個值為『r』的字元串，讓所有的點都變成紅色：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y, color='r')
plt.show()

如果我們傳遞的是一個列表或數組，它應該與x和y坐標的長度相同，並且一一對應。例如，我們可以傳遞一個與x和y坐標相同長度的列表：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)
colors = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y, c=colors)
plt.show()

上面的代碼將每個點的顏色隨機設置成了一個浮點數。如果我們想要指定顏色的範圍，可以使用cmap參數。該參數接受一個字元串，表示我們想要使用的顏色映射。比如，我們可以使用『viridis』來設置顏色映射：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)
colors = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y, c=colors, cmap='viridis')
plt.show()

三、控制散點的大小和形狀

plt.scatter函數還有兩個與控制散點大小和形狀相關的參數，分別是s和marker。s參數用於指定點的大小，而marker參數用於指定點的形狀。我們可以傳遞一個整數作為s參數，來讓所有點的大小一致。例如，我們可以把所有點的大小調整成100：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y, s=100)
plt.show()

marker參數用於指定點的形狀。該參數可以接受很多不同的字元串輸入，每個輸入對應不同的點形狀。例如，我們可以使用’o’來表示實心圓，使用’+’來表示十字形：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.random.rand(100)
y = np.random.rand(100)

plt.scatter(x, y, marker='+')
plt.show()

四、多維數據的散點圖

plt.scatter函數還可以用於繪製多維數據的散點圖。比如，我們可以把數據分成許多類別，並為每個類別指定不同的顏色：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x1 = np.random.rand(100)
y1 = np.random.rand(100)
x2 = np.random.rand(100)
y2 = np.random.rand(100)

plt.scatter(x1, y1, c='r', label='class 1')
plt.scatter(x2, y2, c='b', label='class 2')
plt.legend()
plt.show()

上面的代碼將數據分成了兩類，並為每類分別指定了顏色。除此之外，我們還可以在散點圖中添加其他的信息，比如線條、文本等。

五、總結

plt.scatter是一個非常靈活的函數，可以用來繪製各種類型的散點圖。我們可以使用color、s、marker等參數來控制點的顏色、大小和形狀。對於多維數據，我們還可以為每個類別指定不同的顏色，並在散點圖中添加其他的信息。希望本文能夠給大家帶來一些幫助。