如何用 Plots.jl 填充曲线之间的区域？

Question

假设我有一条曲线 y，以及另外两条曲线 u 和 l 的向量形式。如何绘制：

plot(y, lab="estimate")
plot!(y-l, lab="lower bound")
plot!(y+u, lab="upper bound")

也就是说，一个不对称的置信区间？我知道如何使用选项 ribbon 绘制对称案例，如 here.

所述

Answer 1

是这样的吗？（看过 here）。

plot([y y], fillrange=[y.-l y.+u], fillalpha=0.3, c=:orange)
plot!(y)

Answer 2

事实证明选项ribbon接受上下界：

plot(y, ribbon=(l,u), lab="estimate")

注意，通过在ribbon选项中传递l和u，填充区域将对应于y-l和y+u之间的区域。换句话说，l 和 u 应该是平均曲线 y.

的 "deviations"

Answer 3

当前答案不正确。以下是正确的两种方式（从 Plots.jl 的 v1.10.1 开始）：

方法一：使用fillrange

plot(x, l, fillrange = u, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band")

方法二：使用ribbon

plot(x, (l .+ u) ./ 2, ribbon = (l .- u) ./ 2, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band")

（这里，l 和 u 分别表示“较低”和“较高”y 值，x 表示它们共同的 x 值。）关键区别这两种方法之间的区别在于 fillrange 遮蔽 l 和 u 之间的区域，而 ribbon 参数是 radius，即色带宽度的一半（或者换句话说，与中点的垂直偏差）。

示例使用 fillrange:

x = collect(range(0, 2, length= 100))
y1 = exp.(x)
y2 = exp.(1.3 .* x)

plot(x, y1, fillrange = y2, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band", legend = :topleft)

让我们在图的顶部散布 y1 和 y2，以确保我们填充的区域正确。

plot!(x,y1, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Lower bound")
plot!(x,y2, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Upper bound")

结果：

示例使用 ribbon:

mid = (y1 .+ y2) ./ 2   #the midpoints (usually representing mean values)
w = (y2 .- y1) ./ 2     #the vertical deviation around the means

plot(x, mid, ribbon = w , fillalpha = 0.35, c = 1, lw = 2, legend = :topleft, label = "Mean")
plot!(x,y1, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Lower bound")
plot!(x,y2, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Upper bound")

（这里的x、y1、y2同前）

结果：

请注意 ribbon 和 fillrange 的标签在图例中是不同的：前者标签为 midpoints/means，而后者标签为阴影区域本身。

一些补充意见：

OP 的 plot(y, ribbon=(l,u), lab="estimate") 答案不正确（至少对于 Plots v1.10.1.）。我意识到这个线程已经超过 3 年了，所以它可能在 OP 当时使用的 Plots.jl 的早期版本中工作）
类似于给出的答案之一，

plot(x, [mid mid], fillrange=[mid .- w, mid .+ w], fillalpha=0.35, c = [1 4], label = ["Band 1" "Band 2"], legend = :topleft, dpi = 80)

会起作用，但这实际上会创建两个丝带（因此，图例中有两个图标），这可能是也可能不是 OP 所寻找的。为了说明这一点：

如何用 Plots.jl 填充曲线之间的区域？

How to fill area between curves with Plots.jl?

julia

plots.jl