使用 matplotlib 的 CDF 直方图末尾的垂直线答案

【问题标题】：Vertical line at the end of a CDF histogram using matplotlib使用 matplotlib 的 CDF 直方图末尾的垂直线
【发布时间】：2017-02-05 07:48:15
【问题描述】：

我正在尝试创建 CDF，但在图表的末尾有一条垂直线，如下所示：

我读到他是因为 matplotlib 使用 bin 的末端来绘制垂直线，这是有道理的，所以我在代码中添加了：

bins = sorted(X) + [np.inf]

其中 X 是我正在使用的数据集，并在绘图时将 bin 大小设置为此：

plt.hist(X, bins = bins, cumulative = True, histtype = 'step', color = 'b')

这确实会删除最后的线并产生所需的效果，但是当我现在规范化此图时会产生错误：

ymin = max(ymin*0.9, minimum) if not input_empty else minimum

UnboundLocalError: local variable 'ymin' referenced before assignment

有没有办法用

规范化数据

bins = sorted(X) + [np.inf]

在我的代码中还是有其他方法可以删除图表上的线条？

【问题讨论】：

不知道为什么这被否决了。这是 hist + step 如何工作的神器。您最好计算累积直方图，然后使用ax.step。
您想要 CDF 还是直方图？如果是 CDF，是哪一个？

标签： python pandas matplotlib

【解决方案1】：

另一种绘制 CDF 的方法如下（在我的示例中，X 是一组从单位法线中抽取的样本）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.random.randn(10000)
n = np.arange(1,len(X)+1) / np.float(len(X))
Xs = np.sort(X)
fig, ax = plt.subplots()
ax.step(Xs,n)

【讨论】：

这是一个绝妙而美丽的选择！
出现的问题是绘图会在点之间进行线性插值，但真正的累积函数应该有这些“跳跃”。
是的，这可能是一个公平的观点——尽管它对大量数据样本没有太大影响。尽管如此，我已经更新了我的答案，改为使用plt.step。谢谢！

【解决方案2】：

我需要一个解决方案，我不需要更改我的其余代码（使用 plt.hist(...) 或使用 pandas，dataframe.plot.hist(...)）并且我可以在同一个 jupyter notebook 中轻松重复使用多次。

我现在使用这个小辅助函数来做到这一点：

def fix_hist_step_vertical_line_at_end(ax):
    axpolygons = [poly for poly in ax.get_children() if isinstance(poly, mpl.patches.Polygon)]
    for poly in axpolygons:
        poly.set_xy(poly.get_xy()[:-1])

可以这样使用（不用pandas）：

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

X = np.sort(np.random.randn(1000))

fig, ax = plt.subplots()
plt.hist(X, bins=100, cumulative=True, density=True, histtype='step')

fix_hist_step_vertical_line_at_end(ax)

或者像这样（使用熊猫）：

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.DataFrame(np.random.randn(1000))

fig, ax = plt.subplots()
ax = df.plot.hist(ax=ax, bins=100, cumulative=True, density=True, histtype='step', legend=False)

fix_hist_step_vertical_line_at_end(ax)

即使您在同一轴上有多个累积密度直方图，这也很有效。

警告：如果您的坐标区包含属于mpl.patches.Polygon 类别的其他补丁，这可能不会导致想要的结果。那不是我的情况，所以我更喜欢在我的情节中使用这个小辅助函数。

【讨论】：

谢谢！这对我有用。我有一个互补的 CDF，所以我只需要将 poly.set_xy(poly.get_xy()[:-1]) 更改为 poly.set_xy(poly.get_xy()[1:])

【解决方案3】：

假设你的意图是纯粹的审美，添加一条垂直线，与你的情节背景颜色相同：

ax.axvline(x = value, color = 'white', linewidth = 2)

其中“value”代表最右边 bin 的最右端。

【讨论】：