如何计算python 2D散点占用面积

Question

我使用 matplotlib 绘制了这两个系列的 2000 点。从图片来看，前 2000 点的占用面积似乎小于后 2000 点。但是如果我想定量计算第一、二序列的2000点占用了多少面积，该怎么办呢？

非常感谢任何帮助、建议或 cmets。

非常感谢。

Answer 1

此问题与matplotlib无关，还需要定义“占用区域”，具体取决于您拥有的数据类型。如果你想要一种非严格的近似，这里有一种方法：

首先，一些测试数据：

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt

import numpy


x = numpy.random.normal(size=10000)
y = numpy.random.normal(size=10000)

fig = plt.figure()
s = fig.add_subplot(1, 1, 1, aspect=1)
s.set_xlim(-4, 4)
s.set_ylim(-4, 4)
s.scatter(x, y)
fig.savefig('t1.png')

计算二维直方图以估计点的密度。 注意：箱数和范围是您必须根据数据调整的内容。

hist, xedges, yedges = numpy.histogram2d(x, y, bins=20, range=[[-4, 4], [-4, 4]])

fig = plt.figure()
s = fig.add_subplot(1, 1, 1)
s.set_xlim(-4, 4)
s.set_ylim(-4, 4)
s.imshow(
    hist, interpolation='nearest',
    extent=[xedges[0], xedges[-1], yedges[0], yedges[-1]],
    cmap=matplotlib.cm.viridis)
fig.savefig('t2.png')

最后，找到计数大于某个预定义值的位置。 注意：您还必须调整此阈值，以便在“占用”和“非占用”区域之间获得所需的区别：

over_threshold = hist > 10

fig = plt.figure()
s = fig.add_subplot(1, 1, 1)
s.set_xlim(-4, 4)
s.set_ylim(-4, 4)
s.imshow(
    over_threshold, interpolation='nearest',
    extent=[xedges[0], xedges[-1], yedges[0], yedges[-1]],
    cmap=matplotlib.cm.viridis)
fig.savefig('t3.png')

area = over_threshold.sum() * (xedges[1] - xedges[0]) * (yedges[1] - yedges[0])
print(area)

当然，所有的绘图都只是说明性的，对算法来说并不重要。