線 plot 標記在終點

Question

我正在尋找繪制在重力作用下的粒子點的圖表，目前正在生成如下 plot：

但是，我想制作一個更清晰的 plot 顯示粒子路徑的線和最后一點的標記，指示它們的最終位置，如下面的 plot 所示：

我當前繪制每一行的代碼行是：

plt.plot(N_pos[:,0] * AU, N_pos[:,1], 'o')

這只是從列出每個粒子的 x、y 和 z 坐標的數組中繪制 x 和 y 坐標

最簡單的方法是從代碼中刪除“o”標記，而只是 plot 是每個粒子的最后一個 position，但這次使用標記？ 如果是這樣，我如何使線條和最終標記的顏色相同，而不是像下面這樣？：

for i in range(len(all_positions[0])):
    N_pos = all_positions[:,i]
    plt.plot(N_pos[:,0] , N_pos[:,1])
    plt.plot(N_pos[:,0][-1] , N_pos[:,1][-1], 'o')

Answer 1

當沒有給出明確的顏色時， plt.plot()在默認 colors 列表中循環。 一個簡單的解決方案是從線圖中提取顏色並將其作為點的顏色提供：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

a = np.random.randn(200, 10, 1).cumsum(axis=0) * 0.1
all_positions = np.dstack([np.sin(a), np.cos(a)]).cumsum(axis=0)

for i in range(len(all_positions[0])):
    N_pos = all_positions[:, i]
    line, = plt.plot(N_pos[:, 0], N_pos[:, 1])
    plt.plot(N_pos[:, 0][-1], N_pos[:, 1][-1], 'o', color=line.get_color())
plt.show()

另一種選擇是創建散點圖 plot，並通過數組設置點的大小。 例如， N-1次1和一次20 ：

for i in range(len(all_positions[0])):
    N_pos = all_positions[:, i]
    plt.scatter(N_pos[:, 0], N_pos[:, 1], s=np.append(np.ones(len(N_pos) - 1), 20))

Answer 2

您可以定義自己的調色板並為每條軌跡賦予其獨特的（ish）顏色：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm

np.random.random(123)
all_positions = np.random.randn(10, 5, 2).cumsum(axis=0) #shamelessly stolen from JohanC
l = all_positions.shape[1]

my_cmap = cm.plasma

for i in range(l):
    N_pos = all_positions[:,i]
    plt.plot(N_pos[:,0], N_pos[:,1], c= my_cmap(i/l))
    plt.plot(N_pos[:,0][-1], N_pos[:,1][-1], 'o', color=my_cmap(i/l))

plt.show()

Output：

您可以在第二輪重置顏色循環儀和 plot 標記（不推薦，只是為了說明循環儀屬性）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

np.random.random(123)
all_positions = np.random.randn(10, 5, 2).cumsum(axis=0)
l = all_positions.shape[1]

for i in range(l):
    N_pos = all_positions[:,i]
    plt.plot(N_pos[:,0], N_pos[:,1])

plt.gca().set_prop_cycle(None)
    
for i in range(l):
    N_pos = all_positions[:,i]
    plt.plot(N_pos[:,0][-1], N_pos[:,1][-1], 'o')

plt.show()

樣品 output：