python 3Dサーフェスグラフのプログラムについて

Question

#実現したいこと
3D散布図でグラフを描画していましたが、それを3Dサーフェスグラフにして描画したいです。
#問題点
エラーコードAttributeError: Unknown property cと出力されてしまいます。また、エラー内容を辿ろうとしたものの、プログラムがどのように動作しているか理解しておらず、手を付けることが出来ませんでした。修正箇所の指摘をお願い致します。
#参照URL
プログラムは以前質問した内容から引用していますので、参照したURLを載せます。
https://teratail.com/questions/98585
#ソースコード

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
import os
import glob
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from scipy import genfromtxt
from datetime import datetime
from pathlib import Path
import sys

#グローバル変数定義
files = glob.glob("./*/data/target.csv")

#グラフラベル
def graphlabel():
    plt.xlabel("Frequency")
    plt.ylabel("Amplitude")

##########################################
########FFT3次元カラーマップ図関数#############
##########################################
def ColormapFFT():
    #グラフ描画の定義
    fig = plt.figure(figsize=(30,20))
    # 全てのDataFrameを読み込んだ後に結合
    df_list = []
    for file in files:
        date_str = os.path.split(os.path.split(os.path.dirname(file))[0])[1]
        # フォルダ名を日時データに変換
        date = datetime.strptime(date_str, '%Y%m%d')
        tmp_df = pd.read_csv(file, encoding="UTF-8")
        tmp_df['date'] = date
        df_list.append(tmp_df)
    df = pd.concat(df_list, ignore_index=True)
    #print(df)

    # 3D Graphにて 日時データが入力できなので変換
    xdata = df.date.astype('int64') // 10**9
    xbins  = xdata.sort_values().unique()
    xformat = [datetime.fromtimestamp(d).strftime('%m/%d') for d in xbins]

    #3Dグラフを表示
    ax = plt.gca(projection='3d')
    surf = ax.plot_surface(xdata, df['freq'], df['amp'], c=df['amp'], cmap='jet')
    ax.xaxis.set_ticks(xbins)
    ax.xaxis.set_ticklabels(xformat)
    plt.colorbar(surf)
    plt.tight_layout()
    plt.show()
##################################################
ColormapFFT() #FFT3次元カラーマップ関数呼び出し

#エラーコード

AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-5f90f47f22c7> in <module>()
     46     plt.show()
     47 ##################################################
---> 48 ColormapFFT() #FFT3次元カラーマップ関数呼び出し

<ipython-input-1-5f90f47f22c7> in ColormapFFT()
     39     #3Dグラフを表示
     40     ax = plt.gca(projection='3d')
---> 41     surf = ax.plot_surface(xdata, df['freq'], df['amp'], c=df['amp'], cmap='jet')
     42     ax.xaxis.set_ticks(xbins)
     43     ax.xaxis.set_ticklabels(xformat)

C:.\Local\Continuum\Anaconda2\lib\site-packages\mpl_toolkits\mplot3d\axes3d.py in plot_surface(self, X, Y, Z, *args, **kwargs)
   1657             normals = []
   1658 
-> 1659         polyc = art3d.Poly3DCollection(polys, *args, **kwargs)
   1660 
   1661         if fcolors is not None:

C:.\Local\Continuum\Anaconda2\lib\site-packages\mpl_toolkits\mplot3d\art3d.py in __init__(self, verts, *args, **kwargs)
    517         '''
    518         zsort = kwargs.pop('zsort', True)
--> 519         PolyCollection.__init__(self, verts, *args, **kwargs)
    520         self.set_zsort(zsort)
    521         self._codes3d = None

C:.\Local\Continuum\Anaconda2\lib\site-packages\matplotlib\collections.py in __init__(self, verts, sizes, closed, **kwargs)
    863         %(Collection)s
    864         """
--> 865         Collection.__init__(self, **kwargs)
    866         self.set_sizes(sizes)
    867         self.set_verts(verts, closed)

C:.\Local\Continuum\Anaconda2\lib\site-packages\matplotlib\collections.py in __init__(self, edgecolors, facecolors, linewidths, linestyles, antialiaseds, offsets, transOffset, norm, cmap, pickradius, hatch, urls, offset_position, zorder, **kwargs)
    137 
    138         self._path_effects = None
--> 139         self.update(kwargs)
    140         self._paths = None
    141 

C:.\Local\Continuum\Anaconda2\lib\site-packages\matplotlib\artist.py in update(self, props)
    854                 func = getattr(self, 'set_' + k, None)
    855                 if func is None or not six.callable(func):
--> 856                     raise AttributeError('Unknown property %s' % k)
    857                 func(v)
    858             changed = True

AttributeError: Unknown property c

#3Dサーフェスグラフ画像追加

Comments

[magichan]

1点質問です。Ｙ軸の周波数データは各日時データで対応が取れているのでしょうか？（全ての日時データで同じ周波数値が使用されているのでしょうか？）

[bkts94441]

以前教えていただいたプログラムで実行したところ、問題なくY軸の周波数データは各日付別でデータが出力されています。

[wakame]

エラーコードAttributeError: Unknown property cと出力されてしまいます。出力されたコードはこれだけですか？もう少し吐き出されると思うのですが・・・あれば質問内容に全て記載するようにしてください。

[bkts94441]

失礼致しました。明日エラーコード内容を記載致します。

[bkts94441]

失礼致しました。明日エラーコード内容を記載致します。

Answer 1

とりあえず修正してみました。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
import os
import glob
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.dates as mpd
from scipy import genfromtxt
from datetime import datetime
from pathlib import Path
import sys

#グローバル変数定義
files = glob.glob("./*/data/target.csv")

#グラフラベル
def graphlabel():
    plt.xlabel("Frequency")
    plt.ylabel("Amplitude")

##########################################
########FFT3次元カラーマップ図関数#############
##########################################
def ColormapFFT():
    #グラフ描画の定義
    fig = plt.figure(figsize=(30,20))
    # 全てのDataFrameを読み込んだ後に結合
    df_list = []
    for file in files:
        date_str = os.path.split(os.path.split(os.path.dirname(file))[0])[1]
        # フォルダ名を日時データに変換
        date = datetime.strptime(date_str, '%Y%m%d')
        tmp_df = pd.read_csv(file, encoding="UTF-8")
        tmp_df['date'] = date
        df_list.append(tmp_df)
    df = pd.concat(df_list, ignore_index=True)
    #print(df)

    df['date'] = df['date'].map(mpd.date2num)
    data = df.pivot('freq', 'date', 'amp')
    #print(data)
    x = data.columns.values
    y = data.index.values
    X,Y = np.meshgrid(x,y)
    Z = data.as_matrix()

    #3Dグラフを表示
    ax = plt.gca(projection='3d')
    surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap='jet')
    ax.xaxis_date()
    plt.colorbar(surf)
    plt.tight_layout()
    plt.show()
##################################################
ColormapFFT() #FFT3次元カラーマップ関数呼び出し

plot_surface() の場合、データを時間軸と周波数軸で格子状に並べた２次元データにする必要があります。
ですので、pandas.pivot() で DataFrameをpivot tableに変換した後に２次元配列の形に変換してZのデータ渡すようにします。
また、X,Yのデータはnumpy.meshgrid()で作成できます。

Comments

[bkts94441]

ご回答ありがとうございます。詳しく教えていただいて理解も深まり、3Dサーフェスグラフの出力が出来ました。読み込んだCSVファイルで、異常値は赤色の出力を想定していたのですが、青色になっているのでグラフのラベルの値を変更したのですが、どの関数を使用するか教えていただけないでしょうか。

[magichan]

Z値(amp)の値に対する色は plot_surface() の引数 cmap で指定します。
現在 'jet' が指定されておりますので
https://matplotlib.org/examples/color/colormaps_reference.html
を参考に、好みに応じて変更してください。
次に、上記 ColorMapとZ値の対応は、plot_surface() の引数に vmax, vmin 引数を指定することで変更できます。

[bkts94441]

丁寧に教えていただき、誠にありがとうございます。色合いがZ値のcmapで指定しているとは知りませんでした。また、範囲指定はplot_surface()の引数で出来たのですね。お陰様で理想のグラフを描画することが出来ました、ありがとうございました。