Python matplotlib hist用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 matplotlib.pyplot.hist 的用法。

用法

matplotlib.pyplot.hist(x, bins=None, range=None, density=False, weights=None, cumulative=False, bottom=None, histtype='bar', align='mid', orientation='vertical', rwidth=None, log=False, color=None, label=None, stacked=False, *, data=None, **kwargs)

计算并绘制直方图。

此方法使用 numpy.histogram 对 x 中的数据进行分箱，并计算每个分箱中的值数量，然后将分布绘制为 BarContainer 或 Polygon 。 bins 、 range 、 density 和 weights 参数转发到 numpy.histogram 。

如果数据已经分箱和计数，请使用 bar 或 stairs 绘制分布图：

counts, bins = np.histogram(x)
plt.stairs(counts, bins)

或者，使用 hist() 绘制预先计算的 bin 和计数，将每个 bin 视为权重等于其计数的单个点：

plt.hist(bins[:-1], bins, weights=counts)

数据输入 x 可以是单一数组、可能不同长度的数据集列表([ x0 、 x1 、...])，或者每列都是一个数据集的 2D ndarray。请注意，ndarray 形式相对于列表形式是转置的。如果输入是数组，则返回值是元组( n 、 bins 、 patches )；如果输入是数组序列，则返回值是一个元组 ([ n0 , n1 , ...], bins , [ patches0 , patches1 , ...])。

不支持屏蔽数组。

参数：

x (n,) 数组或 (n,) 数组序列

输入值，这需要单个数组或不需要具有相同长度的数组序列。

bins int 或序列或 str，默认值：rcParams["hist.bins"] (默认值：10 )

如果bins 是整数，则它定义范围内equal-width 箱的数量。

如果bins是一个序列，它定义了bin边，包括第一个bin的左边和最后一个bin的右边；在这种情况下，箱子的间距可能不均匀。除了最后一个 (righthand-most) 箱子外，所有箱子都是半开的。换句话说，如果 bins 是：

[1, 2, 3, 4]

那么第一个 bin 是 [1, 2) (包括 1，但不包括 2)，第二个 bin 是 [2, 3) 。然而，最后一个 bin 是 [3, 4] ，其中 includes 4。

如果bins是字符串，则它是 numpy.histogram_bin_edges 支持的分箱策略之一：'auto', 'fd', 'doane', 'scott', 'stone', 'rice', 'sturges'或'sqrt'。

range 元组或无，默认：无

箱子的下限和上限范围。较低和较高的异常值将被忽略。如果未提供，则 range 为 (x.min(), x.max()) 。如果 bins 是序列，则范围无效。

如果 bins 是序列或指定了 range，则自动缩放基于指定的 bin 范围而不是 x 的范围。

density 布尔值，默认值：假

如果 True ，绘制并返回概率密度：每个 bin 将显示该 bin 的原始计数除以计数总数 and the bin width ( density = counts / (sum(counts) * np.diff(bins)) )，以便直方图下方的面积积分为 1 ( np.sum(density * np.diff(bins)) == 1 )。

如果 stacked 也是 True ，则直方图的总和标准化为 1。

weights (n,) 类似数组或无，默认值：无

权重数组，其形状与 x 相同。 x 中的每个值仅对 bin 计数贡献其相关权重(而不是 1)。如果 density 为 True ，则对权重进行归一化，以便密度在该范围内的积分保持为 1。

cumulative 布尔或-1，默认值：False

如果 True ，则计算直方图，其中每个箱给出该箱中的计数以及较小值的所有箱。最后一个 bin 给出了数据点的总数。

如果 density 也是 True，则对直方图进行归一化，使最后一个 bin 等于 1。

如果cumulative是小于0的数字(例如-1)，则累加方向相反。在这种情况下，如果 density 也是 True ，则对直方图进行归一化，使第一个 bin 等于 1。

bottom 类似数组、标量或无，默认值：无

每个 bin 底部的位置，即 bin 从 bottom 绘制到 bottom + hist(x, bins) 如果是标量，则每个 bin 的底部移动相同的量。如果是数组，则每个 bin 独立移动，并且底部的长度必须与 bin 的数量匹配。如果无，则默认为 0。

histtype {'bar', 'barstacked', 'step', 'stepfilled'}，默认：'bar'

要绘制的直方图的类型。

• 'bar' 是传统的bar-type 直方图。如果给出多个数据，则条形图并排排列。

• 'barstacked' 是 bar-type 直方图，其中多个数据相互堆叠。

• 'step' 生成默认未填充的线图。

• 'stepfilled' 生成默认填充的线图。

align {'left', 'mid', 'right'}，默认：'mid'

直方图条的水平对齐方式。

• 'left'：条形图位于左侧 bin 边的中心。

• 'mid'：条形图位于 bin 边之间的中心。

• 'right'：条形图位于右侧 bin 边的中心。

orientation {'vertical', 'horizontal'}，默认：'vertical'

如果'horizontal'， barh 将用于bar-type直方图，bottom kwarg将是左边。

rwidth float 或 None，默认值：None

条形的相对宽度占 bin 宽度的一部分。如果是 None ，则自动计算宽度。

如果histtype 是'step' 或'stepfilled'，则忽略。

log 布尔值，默认值：假

如果 True ，直方图轴将设置为对数刻度。

color 颜色或类似颜色的数组或无，默认值：无

颜色或颜色序列，每个数据集一个。默认 (None) 使用标准线条颜色序列。

label str 或 None，默认值：None

字符串，或匹配多个数据集的字符串序列。条形图为每个数据集生成多个补丁，但只有第一个获得标签，因此 legend 将按预期工作。

stacked 布尔值，默认值：假

如果 True ，则多个数据堆叠在一起 如果 False 如果 histtype 为 'bar'，则多个数据并排排列；如果 histtype 为 'step'，则多个数据并排排列

返回：

n 数组或数组列表

直方图箱的值。有关可能语义的说明，请参阅density 和weights。如果输入 x 是一个数组，则这是一个长度为 nbins 的数组。如果输入是数组序列 [data1, data2, ...] ，则这是一个数组列表，其中每个数组的直方图值的顺序相同。即使不使用加权或标准化，数组n(或其元素数组)的数据类型也将始终为浮点型。

bins 数组

箱子的边。长度 nbins + 1(最后一个 bin 的 nbins 左边和右边)。即使传入多个数据集，也始终是单个数组。

patches BarContainer 或单个 Polygon 的列表或此类对象的列表

如果有多个输入数据集，则用于创建此类容器的直方图或列表的各个艺术家的容器。

其他参数：

data 可索引对象，可选

如果给出，以下参数还接受字符串 s ，该字符串被解释为 data[s] (除非这引发异常)：

x , weights

**kwargs

Patch 属性

注意

对于大量 bin (>1000)，通过使用 stairs 绘制预先计算的直方图 (plt.stairs(*np.histogram(data)) ) 可以显著加速绘图速度。或者将histtype设置为'step'或'stepfilled'，而不是'bar'或'barstacked'。