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数値を符号、指数、仮数で色分けされた平行なグラフが描きたいです

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putaro

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前提・実現したいこと

下の表のようなモーションセンサーのデータを測定した、csvファイルのデータの行数を取得しその値を利用して、

xの定義域(0 <= x <= 64)、yの値域(0 <= Yn <= n - 1)
Yn = Kn 
のx軸に対して平行な直線を描きたいです。

ここで、nは取得したデータの行数の連番({n|n=0,1,2,....,n-1)を表していて、Knはその行数番号の連番の値{Kn|0 <= Kn <= n-1}です。

今回実現したいことは、この直線が、64ビットの浮動小数点を表していると仮定して、xをある定義域、(0〜1)までを符号部、(1〜11)までを指数部、最後に(11〜63)までを仮数部として、直線の色を変えていきたいです

発生している問題・エラーメッセージ

yの値(行数の数)ごとにx軸に対して平行で3色に分けられたグラフのプロットを試みたつもりなのですが...うまくいきませんでした
エラーメッセージ
x and y must have same first dimension, but have shapes (2,) and (1,)

該当のソースコード

root_path = "#目的のファイルがあるフォルダまでのパス"
file_path = pathlib.Path(root_path)

csv_file_path = list(file_path.glob("*.csv"))

df_list = []
index_list = []

for d in csv_file_path:
    df = pd.read_csv(d,dtype=str,header=None)   
    df_list.append(df)
    #行列数を取得
    index = len(df)
    index_list.append(index)

fig = plt.figure()

#リスト番号の0番目の値
#y軸
y=np.arange(0,index_list[0],1)

ax = fig.add_subplot(1,1,1,title="64bit_graph",ylim=(index_list[0],0),xlim=(0,64))
for s in y:
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.0,xmax=0.016,color="y")
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.016,xmax=0.17,color="g")
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.17,xmax=1.0,color="b")
plt.show()

読み込んだcsvファイルの例

x y z
-0.0021822779404043102    -0.011354400497599271   -0.021566487675835376
-0.001787169969495153   0.0033697903852851594   -0.015884067258401774
0.006165254335445933   -0.005569805768012884   -0.006603589812139398
0.008625260373964556    0.002838294734545343    -0.02680668760096887
-0.005034634878809447   -0.006784316103084711     -0.0372773035594495

理想のグラフ(手書き)

イメージ説明
取得した行数n=3の時、x軸に平行で、かつある定義域ごとに色が変わる直線の例

試したこと

水平グラフ表示のplt.axhlineも試したがうまくいかなかった

綺麗ではない手書きのグラフですみません、その上、数学も....
まだ初心者でわからないことだらけですがよろしくお願いします。

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

macbook air 2013
python 3.8.0
matplotlib 3.3.2
numpy 1.19.4
pandas 1.1.4

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  • putaro

    2020/11/22 11:35

    返信ありがとうございます。リストの追加方法が間違っておりました
    変更前---> index_list.append(df)
    修正---> index_list.append(index)

    キャンセル

  • meg_

    2020/11/22 12:26

    今度は
    > ax = fig.add_subplot(3,len(df_list)/3,i + 1,title="64bit_graph",ylim=(index_list[i],0))
    の部分で「ValueError: Number of columns must be > 0, not 0」が発生しました。
    質問者さんと同じエラー”x and y must have same first dimension, but have shapes (2,) and (1,)”が発生せず検証不可でした。何故同じ状況が発生しないのかは分かりませんがお力にはなれませんでした。

    キャンセル

  • putaro

    2020/11/23 05:33 編集

    とんでもないです、ご協力ありがとうございます。
    matplotlib.pyplot.axhlineを使用して、水平な直線を描くことができました
    自分のやり方がどのように間違っていたのか、しっかり考えたいと思います。

    キャンセル

回答 1

check解決した方法

0

#y軸
y=np.arange(0,index_list[0],1)

ax = fig.add_subplot(1,1,1,title="64bit_graph",ylim=(index_list[0],0),xlim=(0,64))
for s in y:
    #平行な直線を引く
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.0,xmax=0.016,color="y")
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.016,xmax=0.17,color="g")
    plt.axhline(y=int(y[s]),xmin=0.17,xmax=1.0,color="b") 

描いたグラフ

イメージ説明
x軸に対して平行な直線を描いた図

まとめ

matplotlib.pyplot.axhlineを使って平行な直線を描くことができました。
該当のソースコードも修正しました。

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