Python matplotlib 绘制双Y轴曲线图的示例代码

Python matplotlib 绘制双Y轴曲线图的示例代码

在数据分析和可视化的过程中，我们经常需要绘制多个不同量级或者不同单位的变量的趋势变化，而这个变化通常存在非常大的差异性。这时，我们可以通过 matplotlib 库来绘制双Y轴曲线图，使得我们可以同时显示两种数据的趋势变化，从而更好地理解和分析数据。

下面，我们将细致介绍如何在 Python 中使用 matplotlib 库绘制双Y轴曲线图的示例代码。

1. 安装 matplotlib

在使用 matplotlib 库之前，我们需要先在 Python 中安装该库。使用 pip 安装 matplotlib 的命令如下所示：

pip install matplotlib

2. 导入库

在开始使用 matplotlib 绘制图表前，我们需要先导入该库。

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

3. 准备数据

在绘制双Y轴曲线图前，我们需要先准备好两组数据，这里我们使用 numpy 来生成两组数据进行演示。

x = np.arange(0, 5, 0.1)

y1 = np.sin(x)
y2 = np.power(x, 2) * temperature

上面的代码中，我们使用 arange 函数生成了[0,5)中间的等间距数字，步长为0.1。然后，我们使用 numpy 的 sin 函数生成了 y1 数据的值，并使用 x 作为自变量；同样地，我们使用 numpy 的 power 函数生成了 y2 数据的值。

4. 绘制双Y轴曲线图

接下来，我们将使用 matplotlib 库来绘制双Y轴曲线图。我们可以使用 subplot 函数来创建左右两个子图，分别绘制左右 Y 轴对应的数据，如下所示：

fig, ax1 = plt.subplots()

ax2 = ax1.twinx()  # 建立共享x轴的两个y轴
ax1.plot(x, y1, 'g-')  #设置第一个y轴
ax2.plot(x, y2, 'b-')  #设置第二个y轴
ax1.set_xlabel('X data')  # 设置X轴标签
ax1.set_ylabel('Y1 data', color='g')  # 设置第一个Y轴标签
ax2.set_ylabel('Y2 data', color='b')  # 设置第二个Y轴标签
plt.show()

上面的代码中，我们首先使用 subplot 函数创建了左右两个子图，而且使用 twinx 函数将右边的 y 轴与左边的 y 轴共享 x 轴。

然后，我们分别使用 plot 函数绘制了两组数据对应的曲线，其中 'g-' 和 'b-' 分别表示第一个曲线和第二个曲线的颜色以及线条类型。

最后，我们通过 set_xlabel、set_ylabel、set_ylabel 函数分别设置了 X 轴、左 Y 轴和右 Y 轴的标签。

5. 结果展示

下图是我们在 matplotlib 库中绘制的双Y轴曲线图的结果。可以看到，左边的绿色曲线对应 y1 值，而右边的蓝色曲线对应 y2 值。

6. 总结

本文从 matplotlib 库的安装、导入库、数据的准备、绘制双Y轴曲线图四个方面，详细介绍了如何在 Python 中使用 matplotlib 库绘制双Y轴曲线图的示例代码，并通过对示例代码的详细分析，使我们更好地理解和掌握该库的使用方法。

在实际应用过程中，我们可以通过修改 x 和 y 数据的值和类型，以及修改绘图函数的属性参数，来增强曲线图的可读性和美观性，从而更好地探索数据的趋势和变化。