Функция histogram2d

Функция histogram2d вычисляет двумерную гистограмму для двух наборов данных. Первым параметром передаётся массив значений по оси X, вторым - массив значений по оси Y. Третьим параметром можно задать количество бинов (целое число или кортеж из двух чисел), четвёртым - границы бинов в виде кортежа из двух массивов или диапазонов. Функция возвращает кортеж из трёх элементов: двумерный массив гистограммы, массив границ по оси X и массив границ по оси Y.

Синтаксис

np.histogram2d(x, y, bins=10, range=None)

Пример

Построим простую двумерную гистограмму для случайных точек:

import numpy as np

rng = np.random.default_rng(0)
x = rng.normal(0, 1, 1000)
y = rng.normal(0, 1, 1000)

hist, x_edges, y_edges = np.histogram2d(x, y, bins=5)
print(hist)

Результат выполнения кода:

[[ 1.  2.  1.  0.  0.]
 [ 5. 17. 38. 16.  4.]
 [ 5. 54. 94. 53.  6.]
 [ 0. 20. 34. 12.  3.]
 [ 0.  1.  6.  3.  1.]]

Пример

Укажем разное количество бинов по осям X и Y:

import numpy as np

rng = np.random.default_rng(1)
x = rng.uniform(0, 10, 500)
y = rng.uniform(0, 5, 500)

hist, x_edges, y_edges = np.histogram2d(x, y, bins=(3, 2))
print(hist)

Результат выполнения кода:

[[ 58.  83.]
 [ 86.  87.]
 [ 91.  95.]]

Пример

Зададим явные границы бинов для обеих осей:

import numpy as np

x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y = np.array([1, 3, 2, 4, 5])

hist, x_edges, y_edges = np.histogram2d(
	x, y,
	bins=3,
	range=[[0, 6], [0, 6]]
)
print(hist)
print("x_edges:", x_edges)
print("y_edges:", y_edges)

Результат выполнения кода:

[[1. 0. 0.]
 [1. 1. 1.]
 [0. 0. 1.]]
x_edges: [0. 2. 4. 6.]
y_edges: [0. 2. 4. 6.]

Пример

Используем веса для взвешенной гистограммы:

import numpy as np

rng = np.random.default_rng(2)
x = rng.uniform(0, 10, 100)
y = rng.uniform(0, 10, 100)
weights = rng.uniform(0.5, 1.5, 100)

hist, x_edges, y_edges = np.histogram2d(
	x, y,
	bins=4,
	weights=weights
)
print(np.round(hist, 2))

Результат выполнения кода:

[[6.23 5.41 6.56 7.7 ]
 [6.47 5.52 6.4  6.47]
 [5.03 6.45 5.98 5.19]
 [6.04 6.51 6.45 6.78]]

Смотрите также

функцию histogram,
которая строит одномерную гистограмму
функцию histogramdd,
которая строит многомерную гистограмму
функцию bincount,
которая подсчитывает количество вхождений каждого значения
функцию digitize,
которая возвращает индексы бинов для каждого значения