具有两个共享原点的Matplotlib轴

Question

我需要在Matplotlib中覆盖两个具有不同Y轴比例的数据集。数据包含正值和负值。我希望两个轴共享一个原点，但默认情况下，Matplotlib不会对齐两个比例。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax2 = ax1.twinx()

ax1.bar(range(6), (2, -2, 1, 0, 0, 0))
ax2.plot(range(6), (0, 2, 8, -2, 0, 0))
plt.show()

我想可以用.get_ylim()和.set_ylim()两个对齐两个刻度来执行一些计算。有更简单的解决办法吗？

Answer 1

@drevicko的答案在我绘制以下两个点序列时失败了：

l1 = [0.03, -0.6, 1, 0.05]
l2 = [0.8,  0.9,  1,  1.1]
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(l1)
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(l2, color='r')
align_yaxis(ax1, 0, ax2, 0)

。。。下面是我的版本：

def align_yaxis(ax1, ax2):
    """Align zeros of the two axes, zooming them out by same ratio"""
    axes = (ax1, ax2)
    extrema = [ax.get_ylim() for ax in axes]
    tops = [extr[1] / (extr[1] - extr[0]) for extr in extrema]
    # Ensure that plots (intervals) are ordered bottom to top:
    if tops[0] > tops[1]:
        axes, extrema, tops = [list(reversed(l)) for l in (axes, extrema, tops)]

    # How much would the plot overflow if we kept current zoom levels?
    tot_span = tops[1] + 1 - tops[0]

    b_new_t = extrema[0][0] + tot_span * (extrema[0][1] - extrema[0][0])
    t_new_b = extrema[1][1] - tot_span * (extrema[1][1] - extrema[1][0])
    axes[0].set_ylim(extrema[0][0], b_new_t)
    axes[1].set_ylim(t_new_b, extrema[1][1])

原则上，有无限不同的可能性来对齐零（或其他值，另一个提供的解决方案接受这些值）：只要将零放在y轴上，就可以缩放这两个序列中的每一个，使其适合。我们只是选择一个位置，这样在转换后，两个覆盖相同高度的垂直间隔。 或者换言之，与不对齐图相比，我们在相同因素下最小化它们。 （这并不意味着0位于图的一半：这将发生，例如，如果一个图全部为负，另一个图全部为正。）

Numpy版本：

def align_yaxis_np(ax1, ax2):
    """Align zeros of the two axes, zooming them out by same ratio"""
    axes = np.array([ax1, ax2])
    extrema = np.array([ax.get_ylim() for ax in axes])
    tops = extrema[:,1] / (extrema[:,1] - extrema[:,0])
    # Ensure that plots (intervals) are ordered bottom to top:
    if tops[0] > tops[1]:
        axes, extrema, tops = [a[::-1] for a in (axes, extrema, tops)]

    # How much would the plot overflow if we kept current zoom levels?
    tot_span = tops[1] + 1 - tops[0]

    extrema[0,1] = extrema[0,0] + tot_span * (extrema[0,1] - extrema[0,0])
    extrema[1,0] = extrema[1,1] + tot_span * (extrema[1,0] - extrema[1,1])
    [axes[i].set_ylim(*extrema[i]) for i in range(2)]