纽约2021年12月27日(星期一,农历辛丑牛年冬月二十四),具体天气信息如下。 白天最高温度5,夜间最低温度0,雨雪转小雨,南风(一二级); 纽约白天的平均温度是本月9.8度,夜间的平均温度是2.5度,最高温度是2021年12月11日发生的19度。
纽约2021年12月27日(星期一,农历辛丑牛年冬月二十四),具体天气信息如下。 白天最高温度5,夜间最低温度0,雨雪转小雨,南风(一二级); 纽约白天的平均温度是本月9.8度,夜间的平均温度是2.5度,最高温度是2021年12月11日发生的19度。
用Matplotlib模拟雨
动画是表现各种现象的有趣方法。 在描述过去几年的股价、过去十年的气候变化、季节性、趋势等时间序列数据时,动画比静止画面更能说明问题。 因为,从动画中,可以看到特定的参数是如何随着时间变化的。
上图是模拟下雨的图像。 此图是在Matplotlib绘图库中创建的,经常被视为python可视包的原始数据集。 Matplotlib通过50个散射点的百分比和不透明度模拟雨滴落在平面上的。 目前,Plotly、Bokeh、Altair等一系列可视化工具是Python能强大的可视化工具。 这些库提供了最先进的动画和交互式行为。 但是,本论文的重点是研究数据库的一面——动画。 它还将关注如何实现动画。
概要Matplotlib是Python的2D绘图库,也是Python中最受欢迎的绘图数据库。 大多数人在踏上数据可视化之旅时,会优先考虑Matplotlib。 这是因为可以轻松地生成直方图、功率谱、条形图、错误图和散点图等图。 不仅如此,还无缝连接到Pandas、Seaborn等数据库,创建更复杂的可视化数据。
Matplotlib有几个很大的优点。
由于其结构与MATLAB (基质实验室)相似,因此两者很容易切换
包含大量后端渲染
可以快速生成绘图
因为已经存在了几十年以上,所以有很多用户基础
但是,Matplotlib除了这些优点外,还存在许多缺点。
Matplotlib中经常存在冗长的API (APP编程接口)
默认设计可能不理想
web和交互图表支持较低
处理大型复杂数据时,处理速度通常会变慢
对于培训者来说,Datacamp有关于Matplotlib的必备知识,有助于提高基础知识。
动画Matplotlib的动画基类负责处理动画部分。 为构建动画功能提供框架。 实现这个功能有两个主要的界面。
通过重复触发funcanimation:func .功能来创建动画。
ArtistAnimation :使用预定义的Artist对象创建动画。
但是,在上述两个接口中,FuncAnimation更方便。 我们专注于FuncAnimation工具的研究。
要求
安装编号和匹配模块。
要将动画另存为mp4或gif,必须安装符合要求的ffmpeg或imagemagick。
准备好之后,可以开始在JupyterNotebooks中创建第一个基本动画。 本文的访问密码可在GithubRepository中获得。
基本动画:移动的正弦波
在电脑中,用FuncAnimation制作正弦波的基本动画。 您可以在Matplotlib动画教程中找到动画源代码。 让我们先看一下输出代码,进行解读,了解其中的奥妙。
导入编号为NP
frommatplotlibimportpyplotasplt
frommatplotlib.animationimportfuncanimation
PLT.style.use(Seaborn-Pastel ) )。
fig=plt.figure (
ax=PLT.axes (xlim=(0,4 ),ylim=(-2,2 ) )
line,=ax.plot([],[],lw=3) )。
定义(:
line.set_data([],[] ) )。
return line,
defanimate(I ) :
x=NP.linspace (0,4,1000 ) )。
y=NP.sin(2*NP.pi* ) x-0.01*I ) )
line.set_data(x,y ) )。
return line,
anim=funcanimation(fig,animate,init_func=init,
frames=200,interval=20,blit=True )
anim.save(sine_wave.gif ),writer=(imagemagick ) )。
从第7行到第9行,轻松制作图形窗口。 图中只有一个轴。 然后,创建没有内容的行对象。 这本质上是动画中可以修改的对象。 稍后在行对象中输入数据。
在第11行至第13行,创建init函数以触发动画的发生。 此函数初始化数据,限定轴范围。
最后,在第14行到第18行中,定义一个动画函数以帧数(I )为参数创建正弦波(或其他动画)。 它的运动取决于I的值。 此函数返回修改后的plot对象的元组,指示动画帧的plot的哪些部分需要设置动画。
文章来源:《气候变化研究进展》 网址: http://www.qhbhyjjzzz.cn/zonghexinwen/2022/1207/1123.html
气候变化研究进展投稿 | 气候变化研究进展编辑部| 气候变化研究进展版面费 | 气候变化研究进展论文发表 | 气候变化研究进展最新目录
Copyright © 2021 《气候变化研究进展》杂志社 版权所有 Power by DedeCms
投稿电话: 投稿邮箱: