3 T" A$ A3 ~- a& h2 |8 S2 T- Q可以使用绘图来更好的显示规律。# `5 S/ J. n I0 Q& x8 z
* p. r/ s+ j% E' b% |" Z7 I% A
比如在下面的几张动图中, + y5 p. N% _4 \: }+ p 7 }3 k' [* R$ r使用matplotlib中的三维显示命令, . s0 \5 U; ~( b3 i, a( p & b x g0 a; H/ D! A, A' k- H使得我们可以对于logistic回归网络的性能与相关参数有了更好的理解。1 m$ D% g5 G) F, N1 I
4 ^( ^; d7 T' N+ }
. {8 m, j9 w E! U
$ j; i7 B) q& f下面的动图显示了在训练网络时, * I; G3 P' q2 Y3 u6 s1 E ) F$ n5 t; r! C( _9 A不同的学习速率对于算法收敛之间的影响。 6 Q7 B- b% B5 A A: h5 B3 `! m v( f- m# j2 a
1 c* e% d9 ?) U. {7 q/ T
4 O: u- Q$ Z/ ^+ a$ a9 Z1 X9 z
下面给出了绘制这些动态曲线的相关的python指令: ' T9 w3 c9 _8 v . l& U' J+ k3 `- |➤01 3D plot+ n, O b1 v# E; i1 m$ r" @2 i) j
1.基本语法8 {: n, Q2 z* P5 C: r& v! E
在安装matplotlib之后,自动安装有 mpl_toolkits.mplot3d。/ n4 R# Z; @2 o- [; o) D
8 j9 H& i, z0 R& T) R3 {& R#Importing Libraries5 e, a4 N6 Y6 m% C) }
import matplotlib.pyplot as plt$ t7 t! k* I2 {; [
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d) c/ A* b- R4 X5 C
( g. ?7 F A0 v7 t! @. S( o0 ]#3D Plotting 0 C4 q) S: m/ [, _! K; J5 ]fig = plt.figure(). N: b8 d6 k; {& m0 o# X. n
ax = plt.axes(projection="3d") & v9 a$ L0 h$ s# q3 h( G4 a7 Y; w ! L" ~2 K2 y% c- F: y9 u4 @#Labeling- \! ] w% a O: K+ W+ f5 A
ax.set_xlabel('X Axes')/ k) @9 B6 I: ?0 e% ]" O2 y
ax.set_ylabel('Y Axes') * X5 `# j9 ]) J& O! Zax.set_zlabel('Z Axes')7 S- J/ ~5 G7 z5 h; R
$ t) A. g, h0 s' M' ^' I$ v0 T8 {
plt.show() : K8 G2 b, l4 b, `* \+ Q8 |1" j; ~! C; V" y2 w; Y
2 # j, v+ s* Q: W$ G1 s3: t6 L; j2 i3 n0 w
4# T) ?$ ` l; `: b
5 + b/ E9 d1 f7 K+ M. W( J# J4 d6% J* z# _- u" F* D
78 j8 F5 w- h2 \0 `8 h
8 ; r/ n# K, U0 z1 M4 p* E: j96 o, Z- [8 Z3 ?( c
10! ?) g* d* t' ^+ @1 Z0 `
11 & T1 |. u4 Y2 S& K12 & ?" L: {3 \$ V; F+ T13 - k1 ?: ^) H9 T+ { F0 g6 \14 ( w+ F! z t- ^ M3 ]# D4 d2.Python Cmd% M- c) w, X& j7 \4 L5 i+ ^
使用pythoncmd 插入相应的语句。 1 I$ i& P! S: ]8 k1 |" T7 ]# E* p* W7 s# J# L4 ~; i. _9 i6 u
3.举例* j7 I4 k8 V% @6 P9 D
(1) Ex1% T1 q' n* R; x1 u
% B& X7 e) x+ M9 G- d. k: [" [
#!/usr/local/bin/python 6 a! [6 j5 `$ b8 S0 N# -*- coding: gbk -*- 2 C$ ^! T/ V2 F0 m. P |2 U#****************************** / p2 l4 K! Q m; T. @# TEST2.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-11-16) v+ U3 E, m: w6 W" b
#% z) C/ }* N3 ]4 \7 v
# Note:. i$ k( V( K8 v$ O S# d& E
#******************************, \( v9 L6 z' t; o* d; X! x) D7 `0 ?
+ e# S( f5 d7 C6 S- ^# ]
from headm import *4 x" g9 C! S& O6 O, `( i
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d / n, v- i! O+ S+ C; | S+ |* U/ U
ax = plt.axes(projection='3d'); x2 M% q1 E, @1 D0 T* E# f7 l7 q" M
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9] * o8 w1 |/ W! @9 a) \y = [2,3,4,6,7,8,9,5,1] . ]( x ?2 i8 }; W; t m5 Z% w9 Vz = [5,6,2,4,8,6,5,6,1] ' `) a! @, V$ p l3 O * u/ R$ B, i9 `, M8 h6 }ax.plot3D(x,y,z), s$ @; ^8 O# z3 ^4 _
ax.set_xlabel('X Axes')8 b% |, \2 v. W+ b& V( e! ]; }# o
ax.set_ylabel('Y Axes') % n; W' M/ D, [& p" fax.set_zlabel('Z Axes') 0 r2 A. c- f& s# `# d, K3 N2 M& n( ~, I8 T
plt.show() + ]5 D$ u6 K; X" Y0 @' k) c8 G8 X% t( U4 [- s
#------------------------------------------------------------ 8 @: F7 N2 e( c! D1 [# END OF FILE : TEST2.PY3 Z" _9 X; h# I8 V0 [7 L! A7 [4 a
#******************************6 J0 u6 G/ X9 M/ ~' I# j; _
( J+ A6 }- N: t' P' G$ n: D
1 e2 i: a: o: V2 F2 ]6 h9 Z0 k- d; V
3+ f9 o& S3 z' O( }6 x/ r
4- x% _* k5 S T1 {, p/ G6 H
5" q- Y+ L4 g' _% H0 j
6 & h# |1 O( _1 y% S+ y" @7. _/ j0 X. t: Y
8' J1 w2 L, o5 ]) u/ R
9 f% x$ e2 N1 A
106 B- L8 ~* w3 V4 K
11 . c" q3 V" c1 p! T0 Z; k9 m" c12; N$ G6 b. q2 I+ r5 F5 t
13 # ]1 w% r7 \" H+ U4 B2 W" [6 `14 ; N! _/ E) Z1 w: z4 X0 c152 t0 a" l& [& z* p# R3 {' t3 ]3 \* R
16/ [; D$ j1 \8 f4 G
17 . n. {9 p) ~' I, n9 |6 `2 ?# y18% o; V' @6 q8 K1 N% I+ e
19 1 C/ _- F" _' Z. e& u207 ^" ~4 k7 N, g
21 # W* P+ _$ {9 D* @( W* a3 U2 d5 F# ]22 / H% M2 n( x/ R! i3 ]' p1 \23 % l' b" s2 ^2 l/ k24 + ~4 k0 M/ [1 |+ \! h: k258 d: m4 |2 R" }, ]
26* g% f+ m0 Q; Q. }
5 }! q( f5 s8 [9 U; I8 y ' ?9 X7 Z- u& G H▲ 3D plot的演示 : I/ ~ b5 x" {; D, X(2) Ex2 - B" b! j; ^) j# ~, g' o% U. p/ t4 ` c4 H5 I, ?0 u, g+ Bfrom mpl_toolkits.mplot3d import axes3d2 [( Y `9 Z% ? \; T/ D* W, f: q
% R: n& v' O: G) M* R2 E6 d5 }6 kax = plt.axes(projection='3d') * v5 I, Y2 C7 s5 o Z4 Z5 J4 u# G( t% m J( y& W; ~& J( e
angle = linspace(0, 2*pi*5, 400)2 q" l1 O! ?6 u* f0 l
x = cos(angle) # n" M) y S7 `1 b7 sy = sin(angle) 8 w9 `+ t, O6 ]* Jz = linspace(0, 5, 400)* q; B2 ~4 d+ r) K1 H% S5 \
; X$ ]1 P7 r2 D3 W' Iax.plot3D(x,y,z) ( z' w9 A$ J6 I; _# Uax.set_xlabel('X Axes')( q' O* _3 W, P2 ^. x7 `' r* j
ax.set_ylabel('Y Axes') 6 w! V- r6 Z+ Sax.set_zlabel('Z Axes') 1 w8 u* Z7 a S. k9 w 4 C8 | W- v$ @, e. uplt.show()* O6 J4 ?- I, K! b5 ?
18 l G* ?3 L/ c: y
2 $ P5 B2 J3 B5 B6 m, C39 l$ A! z3 s( |% q
4. W- i9 T) {. a, U
5* L6 ~ G; N% \ t. d
6 , C! f- r# e4 X) N7# w+ g( m" Y, _6 |
8/ w7 x( [' k* p% W) P- d/ \: b u
9% `4 p0 ?+ v3 L, B9 @% z
10 8 D, Q% R. v# a: x118 I0 `1 t8 b1 }# o2 E
12 / G) Q: f* u* d% P/ G: i13 , s/ R: c- B1 K& ^8 \! z, J14 - k% i7 l( `# y* _" r5 n152 C J, Z$ d9 v l# v
8 ~% w& l- X* |+ S/ c
! N1 s1 a7 q+ v" ^/ Y2 q; c
▲ 3D绘制的例子( b0 Q9 k: Z N- B
(3) Ex39 z% J: z4 U$ E7 d/ q. p" D$ F
~2 h. O/ K/ z0 ]! F. k# n" Uimport matplotlib as mpl; { R1 y- M: ^: J7 J. D2 ^
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D9 _. [7 I1 f9 [" n
import numpy as np $ u7 C- ~7 i9 l! y- `4 Fimport matplotlib.pyplot as plt 3 w) ]2 S# B5 k/ b' d! ]' K y/ `0 x/ f) V0 q% b: F3 r
mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10* g7 H* E) v5 M# ?
9 R& U0 S) i* y" f9 h
fig = plt.figure()1 |) W0 c4 J% y* w
ax = fig.gca(projection='3d')7 g; \& b: G% W; `' S4 J- R
theta = np.linspace(-4 * np.pi, 4 * np.pi, 100) ( y, U- s/ G# ]. xz = np.linspace(-2, 2, 100), c% d7 x+ X' g' b$ _3 w
r = z**2 + 1; {6 @2 O. I+ k$ X6 C- w8 f
x = r * np.sin(theta)& |0 Q( }6 ?" v& L0 s' t; Q) Z
y = r * np.cos(theta)5 j6 J/ C# M/ H0 p+ \8 q" {
ax.plot(x, y, z, label='parametric curve')3 v/ C& [3 e- m9 Y6 E0 d! z
ax.legend() ( [ ?& d0 M) N' G" e; {9 V8 H& h) B! C: ~' }
plt.show() 7 T2 E$ w1 k5 S( n2 ~) V & f" K5 ~. h8 X7 G1 - |9 s) H o$ b; O5 W2 7 u) n7 o z# x1 X3 d4 D3 3 |3 a/ G+ V; k2 K9 o45 s' W/ I t; z( `' S
5- Q q! \% M7 B/ L
6 , z; a. ?/ ]: p0 `' ^9 u79 P7 {. f: _# r% s$ W M _: s
8* x) i; V) k, N1 e
9- `2 l/ A# q+ L; }6 C9 \; Z# m
107 K7 v! B! Z: e o/ l+ X
112 G) `, r5 A; l# |, P
12 9 T; _( Q3 K! w13 $ ~( v1 s% E4 j e+ `6 F14 2 `$ h$ n* V2 [. s5 R# i, Q15 9 Y% u2 l9 _/ x0 L+ i16 - ]+ w5 S E/ E% I( {2 j, N17 ' _( V' e2 ^* }* l2 ^180 _( D: f5 a# ?, ~3 j