دليل Matplotlib

Matplotlib هي واحدة من أكثر مكتبات Python شعبية لتحليل البيانات. إنها مكتبة متعددة المنصات تستخدم لإنشاء رسوم 2D بناءً على البيانات في المجموعات. توفر واجهة برمجة تطبيقات متوجهة الأجسام تساعد في إدراج الرسوم في التطبيقات باستخدام حزمة أدوات واجهة المستخدم الخاصة بPython (مثل PyQt، WxPython، Tkinter). يمكن استخدامها أيضًا في shell الخاصة بPython وIPython، Notebook الخاص بJupyter، وخدمات العملاء الخاصة بسرور الويب.

اتجاه القراء

صمم هذا الدليل خصيصًا للطلاب الذين يرغبون في الحصول على معرفة أساسية في البيانات التوضيحية.

الشروط اللازمة

Matplotlib هو مكتبة مكتوبة باستخدام Python، يستخدم توسيع Python للرياضيات العددية NumPy. نحن نفترض أن القراء في هذا الدليل لديهم معرفة أساسية بPython.

إبلاغ المشاكل

شرح هذا الدليل، الأمثلة والكود هي فقط تلخيص بناءً على فهم المؤلف. نظرًا لحدود مستوى المؤلف ومهاراته، فإنه لا يمكن التأكد من دقة جميع المقالات والأمثلة. ولكن إذا واجهت أي أخطاء أو مشاكل، يرجى إبلاغنا وسنقوم بتصحيحها لضمان سهولة قراءة القراء اللاحقين.

Tutorial directory

The main content of this tutorial is as follows -

مقدمة إلى Matplotlib - Matplotlib is one of the most popular Python packages for data visualization. It is a cross-platform library for making 2D graphs based on data in arrays.بيئة تطوير Matplotlib - Matplotlib and its dependencies are provided in the standard Python package repository in the form of wheel packages, which can be installed on Windows, Linux, and MacOS systems using the pip package manager.Matplotlib Anaconda development tools - Anaconda is a free and open-source distribution for Python and R programming languages, used for large-scale data processing, predictive analysis, and scientific computing.دفتر Jupyter Matplotlib - Jupyter is an abbreviation for Julia, Python, and R. These programming languages are the first target languages for Jupyter applications, but now, Jupyter technology also supports many other languages.Pyplot API Matplotlib - matplotlib.pyplot is a collection of command-style functions that make Matplotlib work like MATLAB. Each Pyplot function makes some changes to the graph.رسم بسيط باستخدام Matplotlib - In Matplotlib, display a simple angular line graph in radians, corresponding to the sine value.مكتبة pylab Matplotlib - PyLab is a very convenient module that can batch import matplotlib.pyplot (for plotting) and NumPy (for mathematics and using arrays) in a single namespace.واجهة الواجهات الموجهة Matplotlib - In the object-oriented interface, Pyplot is used for some functions, such as graph creation, explicit creation and tracking of graph and axes objects by the user. At this level, users create graphs using Pyplot, through which one or more axes objects can be created.فئة Figure Matplotlib - The matplotlib.figure module contains the Figure class. It is the top-level container for all plot elements.فئة Axes Matplotlib - Axes object is an image area with a data space. A given graph can contain many axes, but a given Axes object can only exist in one graph. Axes contain two (or three in 3D case) Axis objects.Multiplots Matplotlib - In this chapter, we will learn how to create multiple subplots on the same canvas。
subplot() function returns an axes object at the given grid position。دالة subplots() Matplotlib - Matplotlib的pyplot API possesses a convenient function called subplots()，它充当实用程序包装器，并在单个调用中帮助创建子图的公共布局，包括封闭的图形对象。دالة subplot2grid() Matplotlib - يتيح دالة subplot2grid() الخاصة بـ Matplotlib إنشاء أجهزة عرض في مواقع محددة في الشبكة، مما يوفر مرونة أكبر. كما يتيح للجهاز العرض المشاركة عدة أسطر أو أعمدة.شبكة Matplotlib - تعتمد دالة grid() لـ axes على جعل الرسم البياني يظهر أو لا يظهر شبكة. يمكن أيضًا عرض الأسس الرئيسية / الفرعية (أو كلاهما) من الشبكة.تنسيق المحاور Matplotlib - يجب إعداد مقياس المحور على نطاق لوغاريتمي (log) بدلاً من النطاق العادي. هذا هو مقياس اللوغاريتم. يمكن تعيين axes في Matplotlib عن طريق تعيين خصائص xscale أو vscale.إعداد الحدود Matplotlib - تصل Matplotlib تلقائيًا إلى القيم الأدنى والأعلى التي يجب عرضها على المحور x،y (و المحور z في الحالات الثلاثية الأبعاد). ولكن يمكن استخدام دوال set-xlim() و set-ylim() لتعيين الحدود بشكل صريح.إعداد المقياسات وعلامات المقياسات Matplotlib - هيكلة هي العلامات التي تمثل نقاط البيانات على المحاور. حتى الآن، قامت Matplotlib بقبول مهمة نقاط المحور على المحاور في جميع أمثلةنا السابقة.محوران Matplotlib - عند رسم Curves تحتوي على وحدات مختلفة. يدعم Matplotlib هذه الميزة من خلال دالة twinx() و twiny().مخططات العمودية Matplotlib - الرسم البياني الشبه المربع أو الشبه المربع هو رسم بياني أو شكل يوضح بيانات تصنيفية تحتوي على شرائح رأسية أو أفقية، طول أو طول الشريحة متناسب مع القيمة التي يمثلها. يمكن رسم الشريط عموديًا أو أفقيًا.مخططات الهيكلية Matplotlib - الرسم البياني البيضي هو تمثيل دقيق للتوزيع التوزيعي للبيانات العددية. إنه توقع للتوزيع الإحصائي للمتغيرات المتتابعة، وهو نوع من الرسوم البيانية الشبه المربع.مخططات السوق Matplotlib - الرسم البياني البيضاوي يمكنه عرض سلسلة واحدة من البيانات فقط. يظهر الرسم البياني البيضاوي حجم العناصر (يُسمى الشقوق) في سلسلة البيانات الواحدة، وهو يتوافق مع مجموع العناصر. يتم عرض نقاط البيانات في الرسم البياني البيضاوي كنسبة مئوية من الرسم البيضاوي الكامل.مخططات النقاط Matplotlib - الرسم البياني النقطي يُستخدم لرسم نقاط البيانات على المحاور الأفقية والعمودية، لتحاول عرض درجة تأثير متغير على متغير آخر. كل سطر في جدول البيانات يمثل علامة، ويعتمد موقعها على القيم التي يتم ضبطها في أعمدة القيم في المحاور x و y.مخططات الحواف Matplotlib - الرسم البياني المفهوم (أحيانًا يُسمى الرسم البياني الأفقي) هو طريقة لعرض السطح الثلاثي الأبعاد في المستوى ثنائي. يوضح ذلك المتغيرات المقدرة X Y على المحور y و المتغير Z المتجاوب في الشكل. تُسمى هذه الشعيرات أحيانًاقطع z أو قيم الرد الإجمالية.مخططات الأسهم ثنائية الأبعاد Matplotlib - الرسم البياني بالأسهم يوضح فيectors السرعة كأسهم، حيث تكون المكونات (u،v) في نقطة (x،y).مخططات الحزم Matplotlib - الرسم البياني الشبه المربع، يُعرف أيضًا برسم البيانات الشبه المروجة، يوضح تلخيص مجموعة من البيانات تحتوي على القيم الأدنى، الربع الأدنى الأول، الوسط، الربع الأدنى الثالث والقيمة الأعلى. في الرسم البياني الشبه المربع، يتم رسم مربع من الربع الأدنى الأول إلى الربع الأدنى الثالث. الخط العمودي يمر عبر المربع الوسط. الشعيرات من كل ربع إلى القيمة الأدنى أو الأعلى.مخططات القصبة Matplotlib - الصورة الكمانية تشبه الرسم البياني الشبه المربع، باستثناء أنها تظهر أيضًا احتمالات كثافة القيم المختلفة. تشمل هذه الرسوم البيانية علامات وسط البيانات في البيانات ولوحات تعرض نطاق الربع الأربعة، كما هو موضح في الرسم البياني الشبه المربع.رسم ثلاثي الأبعاد باستخدام Matplotlib - تم تصميم Matplotlib في البداية لتحقيق الرسوم ثنائية الأبعاد فقط، ولكن في الإصدارات اللاحقة، تم بناء بعض أدوات الرسوم الثلاثية الأبعاد على عرض ثنائي الأبعاد لـ Matplotlib، لتقديم مجموعة من أدوات تحليل البيانات الثلاثية الأبعاد.
28.مخططات الحواف ثلاثية الأبعاد Matplotlib - يعمل دالة ax.contour3D() على إنشاء رسم بشرى ثلاثي الأبعاد. يتطلب جميع البيانات المدخلة لتكون في شكل شبكة دائرية ثنائية الأبعاد، ويقوم بتقييم بيانات Z في كل نقطة.مخططات السكك الثلاثية الأبعاد Matplotlib - تستخدم الرسوم البيانية بالخطوط شبكة القيم وتضيفها إلى السطح الثلاثي الأبعاد المحدد، مما يجعلها سهلة التحقق من صحة الشكل الثلاثي.مخططات السطوح الثلاثية الأبعاد Matplotlib - تظهر الرسوم البيانية البشرية العلاقة بين المتغيرات المحددة (Y) واثنين من المتغيرات المستقلة (X وZ) للوظيفة. إنها رسم مصاحب للرسوم البيانية بالخطوط. تشبه الرسوم البيانية البشرية الرسوم البيانية بالخطوط، ولكن كل وجه من الخطوط هو مضلع مملوء.استخدام النصوص في Matplotlib - يقدم Matplotlib دعمًا واسعًا للنصوص، بما في ذلك دعم التعبيرات الرياضية، دعم TrueType للنصوص المضخمة والناقصة، وتقسيم النصوص بالسطر مع إمكانية التدوير، ودعم Unicode.معادلات رياضية Matplotlib - ضع جزءًا من نص Matplotlib المكتوب بلغة TeX بين علامتي الدولار ($).استخدام الرسوم البيانية في Matplotlib - يقدم مودل الصور في مكتبة Matplotlib الوظائف اللازمة لتحميل، إعادة التكيف وعرض الصور، حيث يدعم مكتبة Pillow تحميل بيانات الصور. يدعم Matplotlib فقط صور PNG.تحويلات Matplotlib - بنيت مكتبة matplotlib على إطار تحويل، مما يسهل التنقل بين الأنظمة العددية. يمكن استخدام أربعة أنظمة عددية.

يعد Matplotlib من أكثر حزم Python شعبية لتحليل البيانات. إنه مكتبة متعددة المنصات تُستخدم لإنشاء رسوم 2D بناءً على البيانات في المصفوفة. تم كتابة Matplotlib بلغة Python واستخدام توسيع NumPy للرياضيات العددية. يقدم API متقدمًا قائمًا على الكائنات، مما يساعد في إدراج الرسوم في تطبيقات Python GUI (مثل PyQt، WxPythonotTkinter). يمكن أيضًا استخدامه في Python وIPython shell، وجميعبقات Jupyter وخدمات خادم التطبيقات عبر الإنترنت.

يحتوي Matplotlib على واجهة عملية تسمى Pylab، تصميمها يشبه MATLAB، وهو لغة برمجة مملوكة لمطور MathWorks. Matplotlib وNumPyيمكن اعتباره بديلاً مفتوح المصدر لـ MATLAB.

تم كتابة Matplotlib لأول مرة بواسطة John D. Hunter في عام 2003. الإصدار المستقر الحالي تم إصداره في يناير 2018 كإصدار 2.2.0.