#5 Machine Learning - Learning some tips!!! Matplotlib (Học một vài thủ thuật từ Matplotlib nào!!!)

Có thể bạn thích

Để thống kê số liệu bán hàng người ta dùng "Đồ Thị", để biết được doanh thu của một công ti người ta dùng "Đồ Thị", để biết được giá trị gia tăng của các cổ phiếu người ta cũng dùng "Đồ Thị", để biết được hiệu quả học tập của các học sinh trong năm học vừa qua người ta cũng dùng "Đồ Thị",... (có lẽ từ "Đồ Thị" trong bài viết này sẽ làm bạn chán đấy). Thật sự mà nói "Đồ Thị" đống vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống nói chung và trong các lĩnh vực khoa học nói riêng (cho nói mới có cả một cuốn SGK dành cho nó mang tên "Giải Tích"). Nó giúp ta không những giám sát được số liệu của quá khứ, phán đoán được dữ liệu trong tương lai mà còn cho ta biết mức độ của dữ liệu (độ tăng giảm - đạo hàm) và tính được các thông số mà đồ thị biểu diễn (vd: diện tích của đường cong - tích phần)

Trong Machine Learning, "Đồ Thị" là "cây bút" quan trọng để dẵn dắt dự liệu cũng như định hình, phân loại nó. Ví dụ ta cần phân loại các điểm tròn vuông thì ta chuyển hóa chúng thành những điểm cụ thể thuộc các vùng khác nhau trên mặt phẳng được giới hạn bởi trục Ox, Oy, dùng đồ thị (đường thẳng, đường cong) để phân loại chúng và tiên đoán được các điểm khác. Ngoài ra, nó còn giúp ta giám sát được quá trình training, xử lý hình ảnh,...

Để vẽ đồ thị trong Python người ta dùng một thư viện khá mạnh và khá phổ biến - MATPLOTLIB, đây là công cụ đắt lực giúp ta "ban phát trí tuệ" cho máy tính.

Trước khi đi vào cách sử dụng mình muốn chỉ rõ "cấu trúc" trong Mathplotlib figure:

- Figure được xem như một cửa sổ chứa những gì mà ta muốn vẽ (đồ thi,..).

- Axes là những phần tử nhỏ trong Figure, nói chính xác hơn là những ô nhỏ dùng để hiển thị các hình vẽ (chứ không phải Figure đâu nhứ - chỉ là cửa sổ hiện thị thôi).

- Axis là hai trục Ox, Oy dùng để giới hạn và định vị vị trí của điểm mà ta muốn vẽ.

Ngoài ra còn có một số thành phần khác đã được thể hiện rõ bằng hình ảnh bên dưới:

Để sử dụng trước tiên các bạn nên cài đắt đặt nó bằng câu lệnh sau (do Matplotlib không được cài đặt sẵn mà cần download về):

pip install matplotlib
python -m pip install matplotlib #dùng khi chưa cài đặt biến môi trường
py -m pip install matplotlib #dùng khi chưa cài đặt biến môi trường

Và tất nhiên là phải khai báo thư viện (thật sự mình thấy phiền thật đấy, nhưng đôi khi cũng có lợi khi ta làm như vậy điều đó giúp ta nhớ sâu và kĩ hơn)

import matplotlib.pyplot as plt

- Cách vẽ một đường thẳng:

import matplotlib.pyplot as plt
x = [3,5] #hoành độ điểm
y = [3,9] #tung độ điểm
plt.plot(x,y) #tạo đồ thì
plt.show() #thể hiện trên figure

Note: x = [ a1, b1] , y = [a2 , b2] thì điểm được vẽ là A(a1, a2), B(b1, b2)

import matplotlib.pyplot as plt
x = [3,5,8,17]
y = [3,9,2,31]
plt.plot(x,y)
plt.show()

- Thể hiện tiêu đề và đặt tên trục trên đồ thị:

import matplotlib.pyplot as plt
x = [2,6]
y = [8,2]
plt.title("My first graph")
plt.xlabel("x axis")
plt.ylabel("y axis")
plt.plot(x,y)
plt.show()

- Thay đổi kích thước cửa sổ Figure:

import matplotlib.pyplot as plt
x = [2,6]
y = [8,2]
plt.figure(figsize=(12,7))
plt.show()

- Tạo các điểm (vòng tròn trên biểu đồ) bằng cách thêm "go":

import matplotlib.pyplot as plt
x = [2,6,7,6,9]
y = [8,2,5,6,12]
plt.plot(x,y,"go")
plt.show()

- Tạo các điểm (tam giác trên biểu đồ) bằng cách thêm "r^":

import matplotlib.pyplot as plt
x = [2,6,7,6,9]
y = [8,2,5,6,12]
plt.plot(x,y,"r^")
plt.show()

- Thể hiện nhiều plot trong hình:

import matplotlib.pyplot as plt 
plt.subplot(1,2,1) #(1 hàng, 2 côt, đối số 1)
plt.title("1st")
plt.plot([1,2,3,4],[5,6,7,8],"go")

plt.subplot(1,2,2) 
plt.title("2rd")
plt.plot([1,2,3,4],[5,6,7,8],"r^")

plt.suptitle("My first project")
plt.show()

Để thuận tiện hơn ta có thể sử dụng subplots():

import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 
x = np.arange(1,5)
y = x*3
fig, ax = plt.subplots(nrows=2, ncols=2,figsize=(6,6))
ax[0,1].plot([1,2,3,4],[1,4,9,16],"go-") #nối các điểm hình tròn lại với nhau
ax[1,0].plot(x,y,"r^-") #nối các điểm tam giác lại với nhau
ax[0,1].set_title("Square")
ax[1,0].set_title('Cubes')
plt.show()

Đón chờ phần tiếp theo nhé.......