使用 Matplotlib 的 contourf() 在 Python 中輪廓 plot 的方向錯誤

Question

我是 Python 的初學者，我將嘗試根據 x 和 y 可視化 function。 使用輪廓 plot 應該更容易看到最大值。

那是我的代碼和output。問題在下面。

# Generate synthetic plot 
x_fine=np.linspace(-4,10,100).reshape(-1,1)
y_fine=np.linspace(-3,3,100)

f_xy=1.5*np.sin(x_fine) - 0.1*(x_fine-3)**2 +10 - 0.5*(y_fine**2-2) + np.sin(y_fine)*2
#f_xy= -(x_fine-2)**2 - (y_fine)**2 +20


fig = plt.figure(figsize=(10,10))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

surf = ax.plot_surface(x_fine, y_fine, f_xy, cmap=cm.coolwarm, linewidth=0, antialiased=False, alpha=0.6)
                      

ax.contourf(x_fine.flatten(),y_fine, f_xy, zdir='z', offset=-0, cmap=cm.coolwarm,alpha=0.7)

ax.set_xlabel("$x$")
ax.set_ylabel("$y$")
ax.set_zlabel("Objective")

plt.show()

所以，如果你可能會看到，plot 輪廓 plot 顯示輪廓，但不知何故旋轉了 90 度。 如果我只是更改輪廓 plot 方法中的 x 和 y 輸入，圖形就會變形。 如果我在輪廓 plot 和 plot_surface 命令中更改 x 和 y 輸入，則圖形會正確顯示。 但是，我需要將我的 x 軸聲明為“y”，反之亦然，我想避免這種情況。

我希望我把我的問題說清楚了。 我有興趣閱讀您的回答，我可能做錯了什么或代碼的行為為何如此：D

Answer 1

在 numpy 中，坐標軸按行列排列，例如

a = np.zeros((3, 2))
a
>>> [[0, 0],
     [0, 0],
     [0, 0]]

當您將x_fine重塑為(-1, 1)時，您將其寬度設置為 1，高度設置為 N。類似的東西。

x_fine
>> [[-4],
    [-3.96],
    ...
    [10]]

按照 x 橫向和 y 向上/向下的約定，這是錯誤的方向。

將reshap(-1, 1)放在y_fine上。 然后，當您在y_fine而不是x_fine上繪制輪廓調用flatten()時。

現在這兩個地塊的方向相同。 如果您想驗證它們是否正確旋轉，而不是同時旋轉 90 度，請將 f_xy 設置為簡單的值，例如f_xy = x_fine + np.zeros_like(y_fine) ，您會看到它們都在x方向上增加。