python - 智能计算图表刻度位置

Question

无论我使用的是 matplotlib、Open-Flash-Charts 还是其他图表框架，我总是需要找到一种方法来设置 x/y 比例限制和间隔，因为内置函数不够智能(或者根本不智能... )

只需在 pylab (ipyhton -pylab) 中尝试一下即可理解我的意思:

In [1]: a, b, x = np.zeros(10), np.ones(10), np.arange(10)

In [2]: plot(x, a); plot(x, b)

您会看到空白的框架网格隐藏了其顶部和底部边框下方的 2 条水平线。

我想知道是否有一些算法(我可以移植到 python)来巧妙地设置顶部和底部 y 限制和步长，并计算每个显示 x 厚的值的数量。

例如，假设我有 475 个度量为 (datetime, temperature)作为(x, y)与

2011-01-15 10:45:00 < datetime < 2011-01-17 02:20:00

(每 5 分钟一个)和

26.5 < temperature < 28.3

我对这种特殊情况的建议是设置:

26.4 <= y_scale <= 28.4 with a thick every .2

并勾选 x_scale每 12 项(每小时一次)。

但是，如果我在 20 天内使用 -21.5 < temperature < 38.7 只有 20 个度量怎么办？ ， 等等？有没有标准化的方法？

Answer 1

以下是我多年来一直使用的方法，它既简单又运行良好。请原谅我是 C 语言，但转换为 Python 应该不难。

以下函数是必需的，来自 Graphic Gems 第 1 卷。

double NiceNumber (const double Value, const int Round) {
  int    Exponent;
  double Fraction;
  double NiceFraction;

  Exponent = (int) floor(log10(Value));
  Fraction = Value/pow(10, (double)Exponent);

  if (Round) {
    if (Fraction < 1.5) 
      NiceFraction = 1.0;
    else if (Fraction < 3.0)
      NiceFraction = 2.0;
    else if (Fraction < 7.0)
      NiceFraction = 5.0;
    else
      NiceFraction = 10.0;
   }
  else {
    if (Fraction <= 1.0)
      NiceFraction = 1.0;
    else if (Fraction <= 2.0)
      NiceFraction = 2.0;
    else if (Fraction <= 5.0)
      NiceFraction = 5.0;
    else
      NiceFraction = 10.0;
   }

  return NiceFraction*pow(10, (double)Exponent);
 }

像下面的示例一样使用它，根据您希望显示的主要刻度数选择一个“不错”的轴起点/终点。如果您不关心刻度，则可以将其设置为常量值(例如:10)。

      //Input parameters
  double AxisStart = 26.5;
  double AxisEnd   = 28.3;
  double NumTicks  = 10;

  double AxisWidth;
  double NewAxisStart;
  double NewAxisEnd;
  double NiceRange;
  double NiceTick;

    /* Check for special cases */
  AxisWidth = AxisEnd - AxisStart;
  if (AxisWidth == 0.0) return (0.0);

    /* Compute the new nice range and ticks */
  NiceRange = NiceNumber(AxisEnd - AxisStart, 0);
  NiceTick = NiceNumber(NiceRange/(NumTicks - 1), 1);

    /* Compute the new nice start and end values */
  NewAxisStart = floor(AxisStart/NiceTick)*NiceTick;
  NewAxisEnd = ceil(AxisEnd/NiceTick)*NiceTick;

  AxisStart = NewAxisStart; //26.4
  AxisEnd = NewAxisEnd;     //28.4