Библиотека на Python или R для 3D-графиков, которая может использовать высоту и цвет независимо.

Вопрос или проблема

Я строю график взаимодействия двух переменных в двух разных зависимых переменных и хочу представить их оба на одном графике.

У меня был уровень графика, показывающий цвета для одной переменной и линии для второй, но я хотел бы, чтобы эффект наиболее важной переменной был очевиден, при этом показывая вторую переменную.

Поэтому я хотел бы сделать 3D график поверхности с высотой первой переменной и цветом второй переменной. Пока я не нашел библиотеки, которая могла бы справиться с этим случаем, большинство используют одну и ту же переменную для цвета и высоты без возможности обрабатывать их отдельно.

Пример необходимого случая показан на картинке:

3D поверхность, где цвет не соответствует высоте

Какая библиотека на Python или R может справиться с этим случаем?

Мне только что представили plotly, и из моего краткого знакомства это должно хорошо справиться с вашим случаем.

https://plot.ly/python/
[Интуитивное построение графиков для Python!][1]

Ответ или решение

Для визуализации взаимодействия двух переменных в 3D-пространстве с использованием высоты для одной переменной и цвета для другой, вы можете обратиться к библиотеке Plotly как для Python, так и для R. Этот инструмент предоставляет широкие возможности для создания интерактивных графиков и идеально подходит для вашей задачи.

Plotly для Python и R

Основные характеристики:

  • Интерактивность: Plotly позволяет пользователям взаимодействовать с графиками, что помогает более глубоко анализировать данные.
  • Отдельные параметры для высоты и цвета: В отличие от многих других библиотек, Plotly позволяет задать разные переменные для оси Z (высота) и цветовой схемы.
  • Богатая функциональность: Поддерживает сложные графики как в 2D, так и в 3D, включая поверхности, контуры и множество других типов визуализаций.

Пример кода на Python

В следующем примере мы будем использовать библиотеки plotly и numpy для создания 3D-графика:

import numpy as np
import plotly.graph_objs as go
from plotly.subplots import make_subplots

# Создаем данные
x = np.linspace(-5, 5, 100)
y = np.linspace(-5, 5, 100)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(np.sqrt(X**2 + Y**2))  # Первая переменная (высота)
C = np.cos(np.sqrt(X**2 + Y**2))   # Вторая переменная (цвет)

# Создаем 3D поверхность
fig = go.Figure(data=[go.Surface(z=Z, x=X, y=Y, 
                                   colorscale='Viridis', 
                                   showscale=True, 
                                   surfacecolor=C)])

# Настройка разметки
fig.update_layout(title='3D Surface Plot',
                  scene=dict(zaxis=dict(title='Height'),
                             xaxis=dict(title='X-axis'),
                             yaxis=dict(title='Y-axis')))

# Отображение графика
fig.show()

Пример кода на R

Если вы предпочитаете использовать R, вот аналогичный пример с использованием библиотеки plotly:

library(plotly)

# Создаем данные
x <- seq(-5, 5, length.out = 100)
y <- seq(-5, 5, length.out = 100)
z <- outer(x, y, function(x, y) sin(sqrt(x^2 + y^2)))  # Первая переменная
color <- outer(x, y, function(x, y) cos(sqrt(x^2 + y^2)))  # Вторая переменная

# Создаем 3D график
plot_ly(x = ~x, y = ~y, z = ~z, 
        type = "surface", 
        colorscale = 'Viridis', 
        surfacecolor = ~color) %>%
  layout(title = '3D Surface Plot',
         scene = list(zaxis = list(title = 'Height'),
                      xaxis = list(title = 'X-axis'),
                      yaxis = list(title = 'Y-axis')))

Заключение

Библиотека Plotly предоставляет мощные инструменты для создания 3D-графиков, где можно отдельно управлять высотой и цветом, идеально соответствуя вашим требованиям. В результате вы получите наглядное представление эффектов взаимодействия двух переменных с использованием различных визуальных средств, что позволит вашему аудиторией легче воспринимать данные.

Эта информация будет полезна как для исследовательской работы, так и для презентации результатов, а также для других приложений в области анализа данных и визуализации.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...