पायथन Matplotlib में 4D स्कैटर प्लॉट (कस्टम रंग और आकार) बनाने का तरीका

परिचय

स्कैटर प्लॉट दो चरों के बीच संबंध देखने के लिए उपयोगी है। Matplotlib में स्कैटर प्लॉट 4 आयाम तक दिखा सकता है: X, Y, रंग (color), आकार (size)।

चरण

1. इंस्टॉल करें: pip install matplotlib
2. इम्पोर्ट और डेटा:

   
   import matplotlib.pyplot as plt
   import random
   
   tennis_stats = (('Federer', 20), ('Nadal', 20), ('Djokovic', 17), 
                   ('Sampras', 14), ('Emerson', 12), ('Laver', 11),
                   ('Murray', 3), ('Wawrinka', 3), ('Zverev', 0),
                   ('Thiem', 1), ('Medvedev', 0), ('Tsitsipas', 0),
                   ('Dimitrov', 0), ('Rublev', 0))
   
   titles = [t for p, t in tennis_stats]
   players = [p for p, t in tennis_stats]
   

3. बेसिक स्कैटर:

   
   plt.scatter(titles, players)
   plt.xlabel('ग्रैंड स्लैम खिताब')
   plt.ylabel('टेनिस खिलाड़ी')
   plt.show()
   

4. X-अक्ष को पूर्णांक दिखाने के लिए फॉर्मेटर:

   
   from matplotlib.ticker import FuncFormatter
   
   def format_titles(x, pos):
       return str(int(x))
   
   plt.gca().xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(format_titles))
   

5. कस्टम रंग (रैंडम):

   
   random_colors = ['#FF0000', '#FFFF00', '#FFFFF0', '#FFFFFF', '#00000F']
   colors = [random.choice(random_colors) for _ in titles]
   plt.scatter(titles, players, c=colors, alpha=0.5)
   

6. कस्टम आकार (रैंडम):

   
   sizes = [(50 * random.random()) ** 2 for _ in titles]
   plt.scatter(titles, players, c=colors, s=sizes, alpha=0.1)
   

पूर्ण कोड

import matplotlib.pyplot as plt
import random
from matplotlib.ticker import FuncFormatter

tennis_stats = (('Federer', 20), ('Nadal', 20), ('Djokovic', 17),
                ('Sampras', 14), ('Emerson', 12), ('Laver', 11),
                ('Murray', 3), ('Wawrinka', 3), ('Zverev', 0),
                ('Thiem', 1), ('Medvedev', 0), ('Tsitsipas', 0),
                ('Dimitrov', 0), ('Rublev', 0))

titles = [t for p, t in tennis_stats]
players = [p for p, t in tennis_stats]

def format_titles(x, pos):
    return str(int(x))

random_colors = ['#FF0000', '#FFFF00', '#FFFFF0', '#FFFFFF', '#00000F']
colors = [random.choice(random_colors) for _ in titles]
sizes = [(50 * random.random()) ** 2 for _ in titles]

plt.gca().xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(format_titles))
plt.xlabel('ग्रैंड स्लैम खिताब')
plt.ylabel('टेनिस खिलाड़ी')
plt.scatter(titles, players, c=colors, s=sizes, alpha=0.1)
plt.title('टेनिस खिलाड़ी: खिताब vs रैंक (रंग/आकार रैंडम)')
plt.show()

उन्नत विचार

• रंग को किसी तीसरे चर (जैसे जीत दर) से मैप करें।
• आकार को चौथे चर (जैसे टूर्नामेंट खेले) से मैप करें।
• cmap पैरामीटर का उपयोग करके कलरमैप लागू करें।
• alpha पारदर्शिता के लिए (0-1)।

समय जटिलता

प्लॉटिंग O(n) जहां n डेटा बिंदुओं की संख्या है।