20、数据可视化：密度图、等高线图、直方图及图例定制

数据可视化：密度图、等高线图、直方图及图例定制

1. 密度图与等高线图

在处理数据时，有时需要用二维图形展示三维数据，Matplotlib 提供了三个有用的函数： plt.contour 用于绘制等高线图， plt.contourf 用于绘制填充等高线图， plt.imshow 用于显示图像。

首先，设置绘图环境并导入所需函数：

%matplotlib inline
import matplotlib.pyplot as plt
plt.style.use('seaborn-white')
import numpy as np

1.1 可视化三维函数

以函数 $z = f(x, y)$ 为例，这里 $f(x, y) = \sin^{10}(x) + \cos(10 + yx)\cos(x)$，代码如下：

def f(x, y):
    return np.sin(x) ** 10 + np.cos(10 + y * x) * np.cos(x)

使用 np.meshgrid 函数从一维数组构建二维网格：

x = np.linspace(0, 5, 50)
y = np.linspace(0, 5, 40)
X, Y = np.meshgri