曲面を表示させようとしたときのエラー

Question

以下に示すコードを実効したら，次のようなエラーが出てきました．
エラー文を検索してみてもよく対処法が分からなかったので質問させていただきます．
どこを直せばエラーはなくなりますでしょうか．
2変数関数のグラフを表示させようとしています．
f(x0,x1)=(x0)^2+(x1)^2

エラー内容

<ipython-input-5-e6bfe8dd895b> in <module>
76 return np.sum(x**2)
77
---> 78 x = np.array(np.arange(0, 20, 0.1), np.arange(0, 20, 0.1))
79 y = function_2(x)
80 plt.xlabel("x0")

TypeError: Cannot construct a dtype from an array

コード

関係のないところは除いてあるので行はエラーコードと一致しませんのでご了承ください．

import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt
import sys, os
sys.path.append(os.pardir)
from dataset.mnist import load_mnist


def numerical_diff(f, x):
    h = 1e-4
    return (f(x+h) - f(x-h)) / (2*h)

def tangent_line(f, x):
    d = numerical_diff(f, x)
    print(d)
    y = f(x) - d*x
    return lambda t: d*t + y


def function_2(x):
    return np.sum(x**2)

x = np.array(np.arange(0, 20, 0.1), np.arange(0, 20, 0.1))
y = function_2(x)
plt.xlabel("x0")
plt.ylabel("x1")
plt.clabel("f(x0,x1)")
plt.plot(x[0], x[1], y)
plt.show()

Answer 1

このあたり見ると参考になると思います
[Pythonによる科学・技術計算] 3次元曲面の描画，サーフェス，ワイヤーフレーム，可視化，matplotlib
Python/matplotlib3Dプロット!面と散布図を作成

Comments

[grape_ll]

サイト，簡単にではありますが拝見させていただきました．
ゼロから作るディープラーニングという本に書かれている内容と少し異なっていましたので，見比べながら手を加えてみようと思います．
どちらのサイトでも
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
を使っているようなのですが，3Dの描画には必須なのでしょうか．
宜しくお願いいたします．

Answer 2

以下のように変更してみてください。

変更前

def function_2(x):
    return np.sum(x**2)

x = np.array(np.arange(0, 20, 0.1), np.arange(0, 20, 0.1))
y = function_2(x)
plt.xlabel("x0")
plt.ylabel("x1")
plt.clabel("f(x0,x1)")
plt.plot(x[0], x[1], y)
plt.show()

変更後

def function_2(x):
    return np.sum(x**2, axis=0)

x0, x1 = np.meshgrid(np.arange(0, 20, 0.1), np.arange(0, 20, 0.1))
x = np.array([x0.flatten(), x1.flatten()])
y = function_2(x)
plt.xlabel("x0")
plt.ylabel("x1")
plt.clabel("f(x0,x1)")
plt.plot(x[0], x[1], y)
plt.show()

Comments

[grape_ll]

def function_2(x):
return np.sum(x**2, axis=0)

x0, x1 = np.meshgrid(np.arange(0, 20, 0.1), np.arange(0, 20, 0.1))
x = np.array([x0.flatten(), x1.flatten()])
y = function_2(x)
plt.xlabel("x0")
plt.ylabel("x1")
plt.clabel("f(x0,x1)")
plt.plot(x[0], x[1], y)
plt.show()

教えていただいたように，上記の通り訂正しましたが，以下のようなエラーが出てしまいました．どこかほかに修正する点はございますでしょうか，よろしくお願いいたします．
Traceback (most recent call last):
File "try.py", line 103, in <module>
plt.clabel("f(x0,x1)")
File "/home/tmr/.local/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/pyplot.py", line 2548, in clabel
return gca().clabel(CS, levels=levels, **kwargs)
File "/home/tmr/.local/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/axes/_axes.py", line 6358, in clabel
return CS.clabel(levels, **kwargs)
AttributeError: 'str' object has no attribute 'clabel'

[ppaul]

plt.clabelの第一引数は、文字列ではありません。
http://taustation.com/matplotlib-pyplot-contour-contourf/
などを読んでください。