如何在图形中间绘制轴？

Question

我想在 matplotib 中绘制一个图形，其中轴显示在绘图本身而不是侧面

我试过下面的代码from here:

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

def sigmoid(x):
    a = []
    for item in x:
        a.append(1/(1+math.exp(-item)))
    return a

x = np.arange(-10., 10., 0.2)
sig = sigmoid(x)

plt.plot(x,sig)
plt.show()

以上代码显示如下图：

我想画的是下面的东西（image来自维基百科）

这个question描述了一个类似的问题，但是它在中间画了一条参考线但是没有轴。

Answer 1

一种方法是使用 spines:

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

def sigmoid(x):
    a = []
    for item in x:
        a.append(1/(1+math.exp(-item)))
    return a


x = np.arange(-10., 10., 0.2)
sig = sigmoid(x)

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)

# Move left y-axis and bottim x-axis to centre, passing through (0,0)
ax.spines['left'].set_position('center')
ax.spines['bottom'].set_position('center')

# Eliminate upper and right axes
ax.spines['right'].set_color('none')
ax.spines['top'].set_color('none')

# Show ticks in the left and lower axes only
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
ax.yaxis.set_ticks_position('left')

plt.plot(x,sig)
plt.show()

显示：

Answer 2

基本上，我想对已接受的答案发表评论（但我的代表不允许这样做）。

的使用

ax.spines['bottom'].set_position('center')

绘制 x-axes 使其在其中心与 y-axes 相交。在不对称 ylim 的情况下，这意味着 x-axis 不通过 y=0。 Jblasco 的答案有这个缺点，交点在 y=0.5（ymin=0.0 和 ymax=1.0 之间的中心）但是，原始问题的参考图的轴在 0.0 处相互相交（这在某种程度上是常规的或至少是常见的）。要实现此行为，

ax.spines['bottom'].set_position('zero')

必须使用。请参见以下示例，其中 'zero' 使轴相交于 0.0，尽管 x 和 y 的范围不对称。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#data generation
x = np.arange(-10,20,0.2)
y = 1.0/(1.0+np.exp(-x)) # nunpy does the calculation elementwise for you


fig, [ax0, ax1] = plt.subplots(ncols=2, figsize=(8,4))

# Eliminate upper and right axes
ax0.spines['top'].set_visible(False)
ax0.spines['right'].set_visible(False)
# Show ticks on the left and lower axes only
ax0.xaxis.set_tick_params(bottom='on', top='off')
ax0.yaxis.set_tick_params(left='on', right='off')

# Move remaining spines to the center
ax0.set_title('center')
ax0.spines['bottom'].set_position('center') # spine for xaxis 
#    - will pass through the center of the y-values (which is 0)
ax0.spines['left'].set_position('center')  # spine for yaxis 
#    - will pass through the center of the x-values (which is 5)

ax0.plot(x,y)


# Eliminate upper and right axes
ax1.spines['top'].set_visible(False)
ax1.spines['right'].set_visible(False)
# Show ticks on the left and lower axes only (and let them protrude in both directions)
ax1.xaxis.set_tick_params(bottom='on', top='off', direction='inout')
ax1.yaxis.set_tick_params(left='on', right='off', direction='inout')

# Make spines pass through zero of the other axis
ax1.set_title('zero')
ax1.spines['bottom'].set_position('zero')
ax1.spines['left'].set_position('zero')

ax1.set_ylim(-0.4,1.0)

# No ticklabels at zero
ax1.set_xticks([-10,-5,5,10,15,20])
ax1.set_yticks([-0.4,-0.2,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0])

ax1.plot(x,y)

plt.show()

最后的评论：如果使用 ax.spines['bottom'].set_position('zero') 但零不在绘制的 y-range 内，则轴显示在更接近零的绘图边界处。

Answer 3

这个问题的标题是如何在中间画出脊椎，接受的答案正是这样做的，但是你们画的是 sigmoid 函数，它通过 y=0.5。所以我认为你想要的是根据你的数据居中的书脊。 Matplotlib 为 (see documentation)

提供了脊柱位置 data
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) sigmoid = np.vectorize(sigmoid) #vectorize function values=np.linspace(-10, 10) #generate values between -10 and 10 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(1, 1, 1) #spine placement data centered ax.spines['left'].set_position(('data', 0.0)) ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0.0)) ax.spines['right'].set_color('none') ax.spines['top'].set_color('none') plt.plot(values, sigmoid(values)) plt.show()

看起来像这样 (Github):

Answer 4

您只需添加：

plt.axhline()
plt.axvline()

它没有固定在中心，但它很容易完成工作。

工作示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def f(x):
    return np.sin(x) / (x/100)

delte = 100
Xs = np.arange(-delte, +delte +1, step=0.01)
Ys = np.array([f(x) for x in Xs])
plt.axhline(color='black', lw=0.5)
plt.axvline(color='black', lw=0.5)
plt.plot(Xs, Ys)
plt.show()

Answer 5

如果你使用 matplotlib >= 3.4.2，你可以使用 Pandas 语法并且只需要一行 :

plt.gca().spines[:].set_position('center')

您可能会发现在 3 行中完成它会更简洁：

ax = plt.gca()
ax.spines[['top', 'right']].set_visible(False)
ax.spines[['left', 'bottom']].set_position('center')

参见文档 here。
使用 pip freeze 检查您的 matplotlib 版本并使用 pip install -U matplotlib.

更新它

如何在图形中间绘制轴？

How to draw axis in the middle of the figure?

python

drawing

matplotlib