Desarrollo de Python
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Muchas plots en menos tiempo – python

Tengo alrededor de 50 000 columnas que quiero trazar en la misma figura. Aquí está el código que utilizo: 

# "Xaxis" is a list containing the x-axis, and "data" a list of the 50 000 data series I want to plot. for elt in data: plt.plot(Xaxis,elt)

Esto requiere un poco de tiempo (tengo que esperar unos 15 minutos). ¿Alguna sugerencia para optimizar el proceso / reducir el tiempo?

¡Gracias!

Una oración de respuesta: Use un LineCollection .

Hay varias opciones para dibujar muchas líneas.

A. un bucle

Uno puede recorrer los datos y crear una plot por línea. 

 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib.collections import LineCollection def loop(N, show=False): x = np.random.rand(N,3) y = np.random.rand(N,3) fig, ax = plt.subplots() for i in range(N): ax.plot(x[i], y[i]) if show: plt.show() else: fig.canvas.draw() plt.close(fig)

B. trazar una matriz

En lugar de llamar a la plot varias veces, se puede suministrar una matriz para plot donde cada columna contiene los valores de una línea. Sin embargo, esto todavía creará tantos objetos Line2D como columnas en la matriz. 

 def matrix(N, show=False): x = np.random.rand(N,3) y = np.random.rand(N,3) fig, ax = plt.subplots() ax.plot(xT, yT) if show: plt.show() else: fig.canvas.draw() plt.close(fig)

C. Una LineCollection

Una colección permite crear un solo artista, que se representa solo una vez. Esta es la opción más rápida. 

 from matplotlib.collections import LineCollection def linecoll(N, show=False): x = np.random.rand(N,3) y = np.random.rand(N,3) data = np.stack((x,y), axis=2) fig, ax = plt.subplots() ax.add_collection(LineCollection(data)) if show: plt.show() else: fig.canvas.draw() plt.close(fig)

D. Sola plot con nans.

Se interceptará una línea en las posiciones de los valores de nan en los datos. Esto permite trazar un solo Line2D , pero con nan s al final de cada bloque de datos que forma una línea individual. 

 def fillednan(N, show=False): x = np.random.rand(N,3) y = np.random.rand(N,3) X = np.concatenate((x, np.ones_like(x)*np.nan)).flatten() Y = np.concatenate((y, np.ones_like(x)*np.nan)).flatten() fig, ax = plt.subplots() ax.plot(X,Y) if show: plt.show() else: fig.canvas.draw() plt.close(fig)

Resultados

La ejecución de esas funciones para diferentes valores de N a %timeit da %timeit resultado el siguiente gráfico.

introduzca la descripción de la imagen aquí

Vemos que el LineCollection lleva la menor cantidad de tiempo. Para grandes N las diferencias son significativas. El bucle es el menos eficiente, seguido por la matriz. Esto se debe a que ambos crean N líneas individuales que deben dibujarse. La línea única con nans y LineCollection son mucho más eficientes, con LineCollection aún superando la plot .