Python，Matplotlib：当x为时间时如何设置轴范围？

Question

我正在家里做我学校的 Arduino 项目，老师让我为他可视化我的数据。在我的 x 轴上，我有超过 20K 的时间点需要显示，我尝试为其设置一个范围。

我想要实现的图表：

我到现在为止：

很明显我做错了什么，我已经研究了解决它的方法。

我的绘图部分的#部分是我从互联网上学到的，但它们在这里不起作用。

请帮助我，如果有任何不清楚的地方，请告诉我！

import csv
import matplotlib.pyplot as plt
from datetime import datetime

header = []
data = []

path="DATALOG.csv"   #CHANGE filename to match file
file = open(path, newline='')
reader=csv.reader(file)

header=next(reader) #This reads the first row and stores the words in header.
data=[row for row in reader]  #This reads the rest and store the data in a list

file.close()  #closes the file when complete

# This function will print the headings with their index. Helpful when dealing with many columns
def print_header():
   for index, column_header in enumerate(header):
       print(index, column_header)

# I want the high and low temperatures in New Glasgow for June 2010
# Key headings
# 0 date/time
# 1 temperature
# 2 humidity %
# 3 light level%

days = []
light = []

for row in range (len(data)):
    day = data[row][0]
    lights = data[row][3]
    current_date=datetime.strptime(data[row][0], "%A %H:%M:%S %d/%m/%Y")

    light.append(float(lights))        #store the day’s high temp in list
          #store the day’s low temp in list
    days.append(str(day))

fig = plt.figure(dpi=128, figsize = (50, 6))

#x = [dc[0] for dc in days]

#xticks = range(0,len(x),10)
#xlabels=[x[index] for index in xticks]
#xticks.append(len(x))
#xlabels.append(days[-1][0])
#ax.set_xticks(xtick)
#ax.set_xticklabels(xlabels,rotation=40)

plt.plot(days,light,c = 'red',label = 'temprature')

plt.title("LIGHT")
plt.xlabel('days',fontsize = 5)
#ax.plot(np.arange('Wednesday 12:00:00 08/01/2020',' Thursday 11:58:10 09/01/2020'), range(10))
fig.autofmt_xdate()
plt.ylabel('light (%)', fontsize = 12)
plt.tick_params(axis='both', which='major', labelsize = 10)

plt.legend()
plt.show()
plt.savefig('plot.png')

Answer 1

这里有一个示例，说明如何使用 r 绘制数据：

由于您没有提供可重现的示例，因此我使用对您代码的理解创建了一个假的。基本上，看起来您有一个包含 4 列的文件：Days、Temperature、Humidity 和 Light_levels。在这里，我只创建了两列。

set.seed(123)
df <- data.frame(Day = as.character(seq.Date(from = as.Date("2019-01-01", format = "%Y-%m-%d"), to =as.Date("2019-02-01", format = "%Y-%m-%d"), by = "days" )),
                 Light_levels = sample(0:100,32, replace = TRUE))

datafame df 应如下所示：

> head(df)
         Day Light_levels
1 2019-01-01           30
2 2019-01-02           78
3 2019-01-03           50
4 2019-01-04           13
5 2019-01-05           66
6 2019-01-06           41

我认为您的问题来自日期格式的管理。在r 中，当您将 csv 文件作为数据框导入时，它会以因子或字符格式转换日期是很常见的。

您可以使用str 函数查看数据框的结构来检查：

> str(df)
'data.frame':   32 obs. of  2 variables:
 $ Day         : Factor w/ 32 levels "2019-01-01","2019-01-02",..: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
 $ Light_levels: int  30 78 50 13 66 41 49 42 100 13 ...

因此，要以日期格式使用日期，您需要使用以下方法将此因子格式转换为日期格式：

df$Day = as.Date(df$Day, format = "%Y-%m-%d")

现在，如果你检查df的结构，你会看到：

str(df)
'data.frame':   32 obs. of  2 variables:
 $ Day         : Date, format: "2019-01-01" "2019-01-02" "2019-01-03" ...
 $ Light_levels: int  30 78 50 13 66 41 49 42 100 13 ...

现在，您可以使用包ggplot2 绘制它（您必须先安装ggplot2）：

library(ggplot2)
ggplot(df, aes(x = Day, y = Light_levels))+
  geom_line()+
  scale_x_date(date_breaks = "days", date_labels = "%b %d")+
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))

并得到以下情节：

您可以通过使用scale_x_date 的参数来调整每个日期的显示（在此处查看更多信息：https://ggplot2.tidyverse.org/reference/scale_date.html）

或者，无需安装ggplot2 包，您可以使用base R plot 函数：

plot(x = df$Day, y = df$Light_levels, type = "l", xaxt = "n", xlab = "")
axis.Date(1,at=seq(min(df$Day), max(df$Day), by="days"), format="%b %d")

希望它能帮助您弄清楚如何绘制数据。