随机漫步——散点图

本文介绍如何使用Python和matplotlib库生成渐变散点图,通过随机行走算法创建点坐标,并利用颜色映射展示点的变化过程。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >



根据有限制的随机指定点数 画出渐变散点图



---Python语言实现

---matplotlib第三方库


random_walk.py

from random import choice

class RandomWalk():
	"""docstring for RandomWalk"""
	def __init__(self,num_points=10000):
		self.num_points = num_points
		self.x_values = [0]
		self.y_values = [0]

	def fill_walk(self):
		while len(self.x_values) < self.num_points:
			x_direction = choice([1,-1])
			x_distance = choice(list(range(5)))
			x_step = x_direction*x_distance

			y_direction = choice([1,-1])
			y_distance = choice(list(range(5)))
			y_step = y_direction*y_distance

			if x_step == 0 and y_step == 0:
				continue

			next_x = self.x_values[-1]+x_step
			next_y = self.y_values[-1]+y_step

			self.x_values.append(next_x)
			self.y_values.append(next_y)


rw_visiual.py

import matplotlib.pyplot as plt
from random_walk import RandomWalk

# while True:
rw = RandomWalk(50000)
rw.fill_walk()
point_numbers = list(range(rw.num_points))
plt.figure(figsize=(23,12))
plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=10,c=point_numbers,cmap=plt.cm.winter,edgecolor='none')
plt.scatter(0,0,s=20,c='red',edgecolor='none')
plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],s=20,c='red',edgecolor='none')
plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)
plt.show()

### 回答1: 散点图的基本绘制步骤如下: 1. 收集数据:收集需要绘制散点图的数据,例如美国犯罪率数据。 2. 确定坐标轴:确定横轴和纵轴的范围和刻度,以及坐标轴的标签。 3. 绘制坐标轴:在画布上绘制坐标轴,包括横轴和纵轴。 4. 绘制数据点:根据收集到的数据,在坐标系中绘制数据点。每个数据点代表一个数据,例如一个城市的犯罪率。 5. 添加标签:为散点图添加标题、坐标轴标签和数据点标签等,以便更好地理解数据。 6. 调整样式:根据需要调整散点图的样式,例如修改数据点的颜色、形状和大小等。 7. 分析数据:通过观察散点图,分析数据之间的关系和趋势,例如犯罪率是否与城市人口密度有关系。 ### 回答2: 散点图是一种用于表现两个变量之间关系的图形,通常用于描述数据的离散分布。美国犯罪率数据散点图的绘制可以帮助我们更好地了解不同地区的犯罪情况,为相关政策制定提供参考。 绘制散点图的基本步骤如下: 1. 收集数据:在开始绘制散点图之前,需要收集相关的犯罪率数据以及区域分布数据,并将其整理为表格形式,将犯罪率和区域作为两个变量。 2. 选择绘图工具:根据所用数据的数量和所需绘制图表的复杂度选择适合的绘图工具。推荐使用专业绘图软件进行绘制,如Microsoft Excel等。 3. 绘图设置:在软件中打开“散点图”模板,根据数据表格中的变量自动绘制出散点图的基本框架。 4. 数据输入:将已收集数据填入散点图的数据表格中,根据需要调整数据的格式和范围。 5. 散点图设置:根据需求调整散点图的各种参数,包括轴标签、坐标轴范围、图例、直线趋势线、数据标签等。 6. 散点图美化:根据需求,为散点图增添各种美观的效果,包括调整颜色、样式、透明度等等。 7. 散点图保存:完成后,将散点图保存到本地计算机,或者上传到云端,便于后续处理和分享。 总的来说,绘制散点图的过程较为简单,但需要注意数据的准确性和合理性,同时针对不同的需求进行参数设置和美化处理,以获得清晰、美观的散点图。 ### 回答3: 美国犯罪率数据散点图的绘制,需要遵循以下基本绘制步骤: 1. 收集数据:首先需要收集有关美国不同地区的犯罪率数据,包括各州或城市的犯罪率、人口数量、年龄、性别等相关信息。可以从官方网站、研究报告或统计数据中获取。 2. 确定变量:根据收集的数据,需要确定绘制的变量,包括自变量和因变量。自变量通常是犯罪率数据,而因变量可以是人口数量、年龄、性别等变量。 3. 绘制坐标系:在纸张或计算机屏幕上,绘制坐标系,将自变量和因变量分别沿着横轴和纵轴表示。确定坐标系的范围和刻度值。 4. 绘制散点:根据收集的数据,在坐标系上绘制散点图。将每个地区的犯罪率和对应的人口数量、年龄、性别等变量用不同的符号或颜色表示。 5. 分析散点图:观察散点图,找出数据间的关系和趋势,如是否呈现正相关、负相关或无关等。可以根据数据分析结果,进一步进行数据处理和绘图调整。 6. 绘制趋势线:如果数据呈现明显的趋势或关系,可以绘制趋势线,以更清晰地展示数据之间的关系。趋势线可以使用线性回归、多项式回归等方法拟合出来。 7. 添加标签:最后,为散点图添加标题、轴标签、数据标签等,使图形更直观、理解和易于读者阅读。 以上是美国犯罪率数据散点图绘制的基本步骤,需要合理地处理数据和图形,使其达到更好的展示效果和说明性。
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