Matplotlib：线图的每个点都有不同的颜色答案

【问题标题】：Matplotlib: different color for every point of line plotMatplotlib：线图的每个点都有不同的颜色
【发布时间】：2017-07-26 05:03:56
【问题描述】：

我正在尝试制作如下图所示的情节（source of image）：我说的是右侧面板中的情节，尽管两个面板之间存在一些相关性：颜色条。

只是为了让你知道这是关于什么的：对于 V 的每个值，我找到依赖于 V 的 NxN 矩阵的所有 N 个特征值和特征向量。特征值（这是一个能量）标记为 E，并在右侧面板中绘制为V 的函数。颜色条上的值（我们称之为 IPR）是根据特征向量计算的，并定义右侧面板中点的颜色。所以你会看到颜色和值 E 是相关的，这就是为什么这样的情节非常好。对于你们中间的物理学家来说，这是一个能带结构，它是某个势强度 V 的函数，而 IPR 说明了哈密顿量相应本征态的局域化程度。

现在我的问题是如何以一种很好/有效的方式在 matplotlib/pyplot 中生成这样的图。当然可以想到一种“非pythonian”的方式（首先计算所有V的数据，找到IPR的最小/最大值来定义IPR和颜色之间的双射，然后经过两个循环（一个用于所有V的值，一个用于固定 V 处的所有 N 个特征值/-向量），并使用一些 matplotlib 方法为绘图的每个点获取颜色（我假设有这样的方法，即使我无法使用 Google 找到一个））。如果您仔细观察，您可能会猜到这正是图像中所做的。如果这是你们中的一个人能想到的唯一方法，如果有人能让我知道 matplotlib 方法是什么，我会很高兴。 最好的解决方案（出于我的目的）如果不是制作点，而是可以制作 N 条线并且仍然在其上放置一个色标，这样您仍然可以识别图中的波段（在图像中您会看到垂直的点线，但我更喜欢通常线图中的“垂直”线）但我知道这可能是不可能的。

提前致谢！

【问题讨论】：

标签： python matplotlib colors

【解决方案1】：

假设您已经计算了V、E 和IPR 的值，您可以通过使用IPR 作为颜色绘制E 与V 来生成绘图。

查看对上一个问题的非常详细的回答：https://stackoverflow.com/a/17682382/1356000

【讨论】：

谢谢！尽管这不是上面描述的“最佳解决方案”，但如果另外将点的线宽lw 设置为零（类似于plt.scatter(V*np.ones(E.shape[0]), E, c=IPR, cmap='afmhot', lw=0)），它就可以正常工作。

【解决方案2】：

如果我在计算后理解正确，您最终会得到这样的表格中的数据

Eig.Val.Nr|  V    |  E      |  IPR   |
----------+-------+---------+--------+
0.000     | 0.000 |  -1.000 |  0.000 |
0.000     | 0.092 |  -1.010 |  0.075 |
0.000     | 0.184 |  -1.021 |  0.075 |
0.000     | 0.276 |  -1.031 |  0.075 |
.....     | ..... |  ...... |  ..... |

然后可以通过绘制重新调整的 IPR 值的图像和列V 和E 的散点图来重现该图，其中IPR 设置为颜色。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

eig, v, e, ipr = np.loadtxt("output.txt", unpack=True)
IPR = ipr.reshape(500,50)

fig, axes = plt.subplots(ncols=2)
im = axes[0].imshow(IPR , cmap="magma", origin="lower")
axes[0].set_aspect("auto")
plt.colorbar(im, ax=axes[0])

axes[1].scatter(v, e, c=ipr,s = 0.06, marker=".", cmap="magma", )

plt.show()

【讨论】：

谢谢，这很好用。只是想知道你从哪里得到数字数据：D
IPR值是从问题中的图片中提取的，能量是任意选择的。