Uso de fill_between en Matplotlib

Matplotlib es una librería de Python que se utiliza para crear visualizaciones de datos de alta calidad y personalizadas. Uno de los métodos más útiles en Matplotlib es fill_between. Este método se utiliza para rellenar el espacio entre dos curvas con un color sólido. fill_between es especialmente útil para resaltar áreas de interés en un gráfico, como un área de confianza o un intervalo de datos.

A continuación, se describirá cómo utilizar fill_between en Matplotlib, incluyendo algunos ejemplos concretos y explicaciones detalladas.

📋 Aquí podrás encontrar✍

Utilizando fill_between en Matplotlib
Ejemplos concretos
1. Gráfico de área de confianza
2. Gráfico con distribución normal
Conclusión
Preguntas frecuentes

Utilizando fill_between en Matplotlib

Para utilizar fill_between en Matplotlib, es necesario pasarle como argumentos los valores de x e y para ambas curvas, y especificar el color con el que se desea rellenar el espacio entre ellas. En el siguiente ejemplo, se muestra cómo utilizar fill_between para rellenar el espacio entre dos curvas en un gráfico:

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt


x = np.linspace(0, 10, 100)

y1 = np.sin(x)

y2 = np.cos(x)
plt.plot(x, y1)

plt.plot(x, y2)

plt.fill_between(x, y1, y2, color='green', alpha=0.5)

plt.show()

En este ejemplo, se crean dos curvas (y1 y y2) utilizando la función seno y coseno de NumPy. Luego, se utiliza fill_between para rellenar el espacio entre ambas curvas con el color verde y una transparencia del 50%.

También es posible especificar regiones específicas en el eje x para rellenar utilizando fill_between. En este caso, es necesario utilizar la función where para indicar las regiones en las que se desea rellenar. El siguiente ejemplo muestra cómo utilizar fill_between con where:

x = np.linspace(0, 10, 100) y1 = np.sin(x) y2 = np.cos(x)


plt.plot(x, y1)

plt.plot(x, y2)

plt.fill_between(x, y1, y2, where=(x > 5) & (x < 7), color='green', alpha=0.5) plt.show()

En este segundo ejemplo, se rellena el espacio entre las curvas en la región en la que los valores de x están entre 5 y 7.

Ejemplos concretos

A continuación, se presentan algunos ejemplos concretos de cómo utilizar fill_between en Matplotlib.

Gráfico de área de confianza

Supongamos que se tiene un conjunto de datos y se desea calcular un intervalo de confianza del 95% para esos datos. Luego, se quiere visualizar ese intervalo de confianza en un gráfico. Para ello, se puede utilizar fill_between de la siguiente manera:

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt


x = np.linspace(0, 10, 100)

y = np.sin(x)
mean = np.mean(y)

std = np.std(y)

ci95 = 1.96 * std / np.sqrt(len(y))
plt.plot(x, y)

plt.fill_between(x, mean - ci95, mean + ci95, color='green', alpha=0.5)

plt.show()

En este ejemplo, se crea un conjunto de datos utilizando la función seno de NumPy. Luego, se calcula el intervalo de confianza del 95% utilizando la media y la desviación estándar de los datos. Por último, se utiliza fill_between para rellenar el espacio entre los límites inferior y superior del intervalo de confianza con el color verde y una transparencia del 50%.

Gráfico con distribución normal

Supongamos que se quiere visualizar una distribución normal en un gráfico utilizando fill_between. En este caso, se pueden utilizar las funciones norm y pdf de Scipy para crear la distribución y luego rellenar el espacio entre los valores mean-std y mean+std:

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.stats import norm


x = np.linspace(-5, 5, 100)

y = norm.pdf(x)
mean = 0

std = 1
plt.plot(x, y)

plt.fill_between(x, mean - std, mean + std, color='green', alpha=0.5)

plt.show()

En este ejemplo, se crea una distribución normal utilizando norm y pdf de Scipy. Luego, se utiliza fill_between para rellenar el espacio entre los valores mean-std y mean+std con el color verde y una transparencia del 50%.

Conclusión

Utilizar fill_between en Matplotlib es una forma sencilla y efectiva de resaltar áreas de interés en un gráfico. Con los ejemplos anteriores, se puede ver cómo se puede utilizar fill_between para crear visualizaciones de datos más informativos y detallados. Esta función es una herramienta muy útil para cualquier persona que trabaje con datos y crea gráficos con Matplotlib.

Preguntas frecuentes

¿Puedo utilizar fill_between con más de dos curvas?

Sí, fill_between se puede utilizar con cualquier número de curvas. Simplemente es necesario pasarle los valores de x e y de cada una de las curvas como argumentos. En lugar de especificar solo dos curvas, se pasa una lista con todas las curvas.

¿Puedo utilizar fill_between con otros colores?

Sí, fill_between se puede utilizar con cualquier color que sea compatible con Matplotlib. Por ejemplo, se puede utilizar el código RGB para especificar colores personalizados.

¿Puedo utilizar fill_between en gráficos de tipo scatter?

No, fill_between se utiliza principalmente para gráficos de tipo línea que conectan puntos de datos entre sí. Si se desea rellenar el espacio entre puntos de datos, es necesario utilizar scatter y especificar el relleno a través de la opción 'facecolors'.

¿Cómo puedo utilizar fill_between para resaltar áreas de interés en gráficos de barras?

Las barras en un gráfico de barras no se conectan entre sí con líneas, por lo que no es posible utilizar fill_between con ellas. Sin embargo, se pueden utilizar otras opciones de relleno para resaltar áreas de interés, como 'hatch' o 'edgecolors'.