如何使用 matplotlib 在同一张图上绘制 2 组 (x,y) 值作为散点图（由线连接）？答案

【问题标题】：How to use matplotlib to plot 2 sets of (x,y) values on the same graph as a scatter plot (connected by lines)?如何使用 matplotlib 在同一张图上绘制 2 组 (x,y) 值作为散点图（由线连接）？
【发布时间】：2021-07-21 19:23:58
【问题描述】：

我有两个 numpy 数组 s1 和 s2，每个数组都包含一组 (x,y) 值。

例如

 ------s1-----
 [[ 0.5         0.        ]
 [ 0.5         0.28284271]
 [ 0.48        0.56568542]
 [ 0.44        0.83721443]
 [ 0.3808      1.08611602]
 [ 0.304       1.30152903]
 [ 0.211968    1.47349739]
 [ 0.107776    1.5934046 ]
 [-0.00489472  1.65437192]
 [-0.12187648  1.65160304]
 [-0.23866245  1.5826593 ]
 [-0.35057336  1.44765143]
 [-0.45293778  1.24933718]
 [-0.54127926  0.99311688]
 [-0.61150322  0.6869231 ]
 [-0.66007602  0.34100464]
 [-0.68418869 -0.03239075]
 [-0.68189832 -0.41942632]
 [-0.6522404  -0.80516626]
 [-0.59530655 -1.17412915]
 [-0.51228308 -1.51088539]]

-----s2----
[[-0.5         0.        ]
 [-0.5         0.28284271]
 [-0.52        0.56568542]
 [-0.56        0.83721443]
 [-0.6192      1.08611602]
 [-0.696       1.30152903]
 [-0.788032    1.47349739]
 [-0.892224    1.5934046 ]
 [-1.00489472  1.65437192]
 [-1.12187648  1.65160304]
 [-1.23866245  1.5826593 ]
 [-1.35057336  1.44765143]
 [-1.45293778  1.24933718]
 [-1.54127926  0.99311688]
 [-1.61150322  0.6869231 ]
 [-1.66007602  0.34100464]
 [-1.68418869 -0.03239075]
 [-1.68189832 -0.41942632]
 [-1.6522404  -0.80516626]
 [-1.59530655 -1.17412915]
 [-1.51228308 -1.51088539]]

我想绘制这些数组的 x 和 y 值，以便得到如下结果：

蓝色为 s1，红色为 s2。

我实现的代码 sn-p 看起来像这样

import matplotlib.pyplot as plt

.
.
.
.

plt.scatter(s1[:][0],s1[:][1],'-o',color='b')
plt.scatter(s2[:][0],s2[:][1],'-x',color='r')
plt.grid(True)
plt.xlabel("x") 
plt.ylabel("y")
plt.show()

我收到一条错误消息：


  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\pyplot.py", line 2890, in scatter
    __ret = gca().scatter(

  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\__init__.py", line 1438, in inner
    return func(ax, *map(sanitize_sequence, args), **kwargs)

  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\cbook\deprecation.py", line 411, in wrapper
    return func(*inner_args, **inner_kwargs)

  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\axes\_axes.py", line 4488, in scatter
    collection = mcoll.PathCollection(

  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\collections.py", line 955, in __init__
    self.set_sizes(sizes)

  File "C:\Users\Acer\anaconda3\lib\site-packages\matplotlib\collections.py", line 922, in set_sizes
    scale = np.sqrt(self._sizes) * dpi / 72.0 * self._factor

TypeError: ufunc 'sqrt' not supported for the input types, and the inputs could not be safely coerced to any supported types according to the casting rule ''safe''

我不明白出了什么问题，因为散点值中没有 sqrt 并且 s1 和 s2 无论如何都是浮点数组。

【问题讨论】：

您正在尝试将格式字符串（-o、-x）作为第三个输入传递给plt.scatter。这不是plt.scatter 的工作方式，您实际上是在尝试将标记的大小（s 参数）设置为-o，这没有意义。尝试更改为plt.plot(s1[:][0],s1[:][1],'-o',color='b') 或plt.scatter(s1[:][0],s1[:][1],marker='o',color='b')。请注意plt.scatter 没有将点与线连接的选项，因此切换到plt.plot 可能是这里的最佳选择

标签： python numpy matplotlib scatter-plot

【解决方案1】：

你有两个问题：

1：您使用的是plt.plot 而不是plt.scatter 的语法，因此第三个参数被解释为marker size 的数字。如果你想连接点，你应该使用plt.plot。

2a：假设 s1 和 s2 是 numpy.ndarray 对象，您将所有索引包含在方括号中并用逗号分隔它们。

#import numpy as np
#import matplotlib.pyplot as plt
s1 = np.array(s1)
s2 = np.array(s2)

plt.plot(s1[:,0],s1[:,1],'-o',color='b')
plt.plot(s2[:,0],s2[:,1],'-x',color='r')
plt.grid(True)
plt.xlabel("x") 
plt.ylabel("y")
plt.show()

2b：但是，如果它们是列表列表，则需要从每个成员列表的第一个/第二个元素构造列表。 s1[:] 返回整个列表，所以s1[:][0] 将返回整个列表的第一个元素，等于[0.5, 0]。

使用列表推导可以做到这一点的一种方法是：

#import matplotlib.pyplot as plt


plt.plot(s1[:,0],s1[:,1],'-o',color='b')
plt.plot(s2[:,0],s2[:,1],'-x',color='r')
plt.grid(True)
plt.xlabel("x") 
plt.ylabel("y")
plt.show()

两者都生成以下图表：

【讨论】：