python：绘制顶部带有函数线的直方图

Question

我正在尝试在 Python 中使用 SciPy 进行统计数据和 matplotlib 进行绘图的一些分布绘图和拟合。我在创建直方图之类的事情上运气不错：

seed(2)
alpha=5
loc=100
beta=22
data=ss.gamma.rvs(alpha,loc=loc,scale=beta,size=5000)
myHist = hist(data, 100, normed=True)

太棒了！

我什至可以采用相同的 gamma 参数并绘制概率分布函数的线函数（经过一些谷歌搜索）：

rv = ss.gamma(5,100,22)
x = np.linspace(0,600)
h = plt.plot(x, rv.pdf(x))

我将如何绘制直方图 myHist，并将 PDF 行 h 叠加在直方图顶部？我希望这是微不足道的，但我一直无法弄清楚。

Answer 1

扩展 Malik 的答案，并尝试坚持使用 vanilla NumPy、SciPy 和 Matplotlib。我加入了 Seaborn，但它仅用于提供更好的默认设置和小的视觉调整：

import numpy as np
import scipy.stats as sps
import matplotlib.pyplot as plt

import seaborn as sns
sns.set(style='ticks')

# parameterise our distributions
d1 = sps.norm(0, 10)
d2 = sps.norm(60, 15)

# sample values from above distributions
y1 = d1.rvs(300)
y2 = d2.rvs(200)
# combine mixture
ys = np.concatenate([y1, y2])

# create new figure with size given explicitly
plt.figure(figsize=(10, 6))

# add histogram showing individual components
plt.hist([y1, y2], 31, histtype='barstacked', density=True, alpha=0.4, edgecolor='none')

# get X limits and fix them
mn, mx = plt.xlim()
plt.xlim(mn, mx)

# add our distributions to figure
x = np.linspace(mn, mx, 301)
plt.plot(x, d1.pdf(x) * (len(y1) / len(ys)), color='C0', ls='--', label='d1')
plt.plot(x, d2.pdf(x) * (len(y2) / len(ys)), color='C1', ls='--', label='d2')

# estimate Kernel Density and plot
kde = sps.gaussian_kde(ys)
plt.plot(x, kde.pdf(x), label='KDE')

# finish up
plt.legend()
plt.ylabel('Probability density')
sns.despine()

为我们提供了以下情节：

我尝试坚持使用最少的功能集，同时产生相对较好的输出，特别是使用 SciPy 估计 KDE 非常容易。

Answer 2

人们可能对绘制任何直方图的分布函数感兴趣。 这可以使用seaborn kde 函数来完成

import numpy as np # for random data
import pandas as pd  # for convinience
import matplotlib.pyplot as plt  # for graphics
import seaborn as sns  # for nicer graphics

v1 = pd.Series(np.random.normal(0,10,1000), name='v1')
v2 = pd.Series(2*v1 + np.random.normal(60,15,1000), name='v2')

# plot a kernel density estimation over a stacked barchart
plt.figure()
plt.hist([v1, v2], histtype='barstacked', normed=True);
v3 = np.concatenate((v1,v2))
sns.kdeplot(v3);
plt.show()

来自使用 python 进行数据可视化的 coursera 课程

Answer 3

把这两部分放在一起。

import scipy.stats as ss
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
alpha, loc, beta=5, 100, 22
data=ss.gamma.rvs(alpha,loc=loc,scale=beta,size=5000)
myHist = plt.hist(data, 100, normed=True)
rv = ss.gamma(alpha,loc,beta)
x = np.linspace(0,600) 
h = plt.plot(x, rv.pdf(x), lw=2)
plt.show()

为了确保您在任何特定的情节实例中得到您想要的，请先尝试创建一个figure 对象

import scipy.stats as ss
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# setting up the axes
fig = plt.figure(figsize=(8,8))
ax  = fig.add_subplot(111)
# now plot
alpha, loc, beta=5, 100, 22
data=ss.gamma.rvs(alpha,loc=loc,scale=beta,size=5000)
myHist = ax.hist(data, 100, normed=True)
rv = ss.gamma(alpha,loc,beta)
x = np.linspace(0,600)
h = ax.plot(x, rv.pdf(x), lw=2)
# show
plt.show()