Gráfico de contorno usando Matplotlib – Python

Los gráficos de contorno, también llamados gráficos de nivel, son una herramienta para realizar análisis multivariados y visualizar gráficos 3D en un espacio 2D. Si consideramos X e Y como nuestras variables que queremos graficar, entonces la respuesta Z se graficará como cortes en el plano XY debido a que los contornos a veces se denominan cortes Z o isorrespuesta.

Los gráficos de contorno se utilizan ampliamente para visualizar la densidad, las altitudes o las alturas de la montaña, así como en el departamento meteorológico. Debido a su uso tan amplio, matplotlib.pyplotproporciona un método contourque nos facilita dibujar gráficos de contorno.

matplotlib.pyplot.contour

Matplotlib.pyplot.contour () suele ser útil cuando Z = f(X, Y), es decir, Z cambia en función de las entradas X e Y. También contourf()está disponible A, que nos permite dibujar contornos rellenos.

Sintaxis: matplotlib.pyplot.contour([X, Y, ] Z, [niveles], **kwargs)

Parámetros:
X, Y: arrays numpy 2-D con la misma forma que Z o arrays 1-D tales que len(X)==M y len(Y)==N (donde M y N son filas y columnas de Z)
Z: Los valores de altura sobre los que se dibuja el contorno. La forma es (M, N)
niveles: determina el número y las posiciones de las líneas de contorno/regiones.

Devoluciones: QuadContourSet

Los siguientes ejemplos ilustran la matplotlib.pyplot.contour()función en matplotlib.pyplot:

Ejemplo n.° 1: Trazado de Contorno con contour()el cual solo se trazan líneas de contorno.

# Implementation of matplotlib function
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
  
feature_x = np.arange(0, 50, 2)
feature_y = np.arange(0, 50, 3)
  
# Creating 2-D grid of features
[X, Y] = np.meshgrid(feature_x, feature_y)
  
fig, ax = plt.subplots(1, 1)
  
Z = np.cos(X / 2) + np.sin(Y / 4)
  
# plots contour lines
ax.contour(X, Y, Z)
  
ax.set_title('Contour Plot')
ax.set_xlabel('feature_x')
ax.set_ylabel('feature_y')
  
plt.show()

Producción:

Ejemplo n.º 2: Trazado de contornos mediante contourf()el cual se trazan contornos rellenos.

# Implementation of matplotlib function
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
  
feature_x = np.linspace(-5.0, 3.0, 70)
feature_y = np.linspace(-5.0, 3.0, 70)
  
# Creating 2-D grid of features
[X, Y] = np.meshgrid(feature_x, feature_y)
  
fig, ax = plt.subplots(1, 1)
  
Z = X ** 2 + Y ** 2
  
# plots filled contour plot
ax.contourf(X, Y, Z)
  
ax.set_title('Filled Contour Plot')
ax.set_xlabel('feature_x')
ax.set_ylabel('feature_y')
  
plt.show()

Producción: