在2D图上绘制3D点，从文件中读取值

Question

我有一个包含3个坐标的点集的文件，由制表符分隔。像这样（为了可读性添加了空格，原始文件中没有）：

x0 \t y0 \t z0
x0 \t y1 \t z1
x1 \t y0 \t z0
x1 \t y1 \t z1
x1 \t y2 \t z2
x2 \t y0 \t z0
...

我想在单个2D图上将它们绘制为单独的线，例如：

line for all points with x=x0, label=x0
line for all points with x=x1, label=x1
line for all points with x=x2, label=x2

绘制具有不同颜色的线条。

我知道numpy有一个很酷的阅读专栏功能，如：

my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

是否有基于另一列的值的类似快速和干净的方法来选择列值？

如果没有快速的功能（根据它旁边的x值组成一列），我可以解析文件并逐步构建数据结构。

然后我会做这样的事情，使用Matplotlib：

ax = plt.axes()
ax.set_xlabel('Y')
ax.set_ylabel('Z')

# for each value of X
    # pick Y and Z values
    plt.plot(Y, Z, linestyle='--', marker='o', color='b', label='x_val')

但我确信有更多的Pythonic方式。也许是列表理解的一些技巧？

编辑：这是完整的工作代码（感谢回答的人）。我只需要一种方法让它在不削减传奇的情况下显示

import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

input_file = os.path.normpath('C:/Users/sturaroa/Documents/my_file.tsv')

# read values from file, by column
my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]  # 1st column
Y = my_data[:, 1]  # 2nd column
Z = my_data[:, 2]  # 3rd column

# read the unique values in X and use them as keys in a dictionary of line properties
d = {val: {'label': 'x {}'.format(val), 'linestyle': '--', 'marker': 'o'} for val in set(X)}

# draw a different line for each of the unique values in X
for val, kwargs in d.items():
    mask = X == val
    y, z = Y[mask], Z[mask]
    plt.plot(y, z, **kwargs)

# label the axes of the plot
ax = plt.axes()
ax.set_xlabel('Y')
ax.set_ylabel('Z')

# get the labels of all the lines in the graph
handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()

# create a legend growing it from the middle and put it on the right side of the graph
lgd = ax.legend(handles, labels, loc='center left', bbox_to_anchor=(1.0, 0.5))

# save the figure so that the legend fits inside it
plt.savefig('my_file.pdf', bbox_extra_artists=(lgd,), bbox_inches='tight')

plt.show()

Answer 1

假设您有value:kwargs对字典，其中value是X必须在该曲线中的值，而kwargs是一个包含参数的字典传递给绘图功能。

下面的代码将使用value构建一个可用于索引和选择适当点的掩码。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt


my_data = np.genfromtxt('data.txt', delimiter=' ', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

d = {
    0: {'label': 'x0'},
    1: {'label': 'x1'}
}

for val, kwargs in d.items():
    mask = X == val
    y, z = Y[mask], Z[mask]

    plt.plot(y, z, **kwargs)

plt.legend()

plt.show()

Answer 2

我建议使用词典。首先加载您的数据，

my_data = np.genfromtxt(input_file, delimiter='\t', skiprows=0)
X = my_data[:, 0]
Y = my_data[:, 1]
Z = my_data[:, 2]

然后为每个x：

值创建一个包含数组的字典

Ydict = {}
Zdict = {}
for x in np.unique(X):
    inds = X == x
    Ydict[x] = Y[inds]
    Zdict[x] = Z[inds]

现在你有两个字典，其中的键是X的唯一值（注意使用np.unique），字典的值是X匹配的数组键。

你的情节调用看起来像是，

for x in Ydict:
    plt.plot(Ydict[x], Zdict[x], label=str(x), ...)

您希望将...替换为您想要设置的其他任何线路属性，但如果您希望每条线路都是不同的颜色，请不要使用color='b'。

这有帮助吗？