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Criei uma função que imprime matrizes na forma:

def PrintColourMatrix (m, title):   
    fig, (ax0) = plt.subplots(1)
    c = ax0.pcolor(m)
    ax0.set_title(title)
    fig.tight_layout()
    fig.colorbar(c)
    plt.show()
    
    filename = title + '.png'
    fig.savefig(filename)  
    return filename

Considere-se uma matriz de entradas aleatórias, definida como

m_random = np.array([[round(rd. random(),2) for j in range(n_cols)] for i in range(n_rows)]) 

Neste caso, n_rows = n_cols = 10. O aspecto final é o seguinte:

m_random

No entanto, eu quero fazer a mesma coisa com uma matriz que toma apenas os valores [-1, 0, 1] e cujo mapa de cores é dado por {-1: vermelho, 0: branco, 1: preto}. A barra de cores vertical, portanto, tem de representar valores discretos. Além disso, eu não quero que cada segmento de cor seja associado a um intervalo (ex: vermelho, [-1, 0[ ), mas sim aos valores que indiquei acima, respectivamente (vermelho, -1).

Como faço isso? Já pesquisei muitos sites e fóruns, mas quase todos consideram mapas pré-definidos, com cores que não me interessam. Até agora nenhum me ensinou o método para discretizar a barra de cores.

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  • Já tentou com matplotlib.colors.BoundaryNorm? Commented 14/10/2021 às 10:48
  • Sim, já tentei. Aliás, eu adaptei a função para ter uma barra segmentada e consegui. Mas a origem da matriz muda. Isto é, no eixo horizontal o zero está à esquerda e no eixo vertical o zero está no topo. E eu não sei como desfazer isso. Por outro lado, continuo a ter a barra "em intervalos", isto é, vermelho: [-1,0[, branco: [0,1[ e preto: [1,2[. Quando o que eu queria é que cada segmento correspondesse apenas a um número só (representativo do estado de cada entrada da matriz). Commented 14/10/2021 às 13:58
  • @AugustoVasques, caso isto que eu quero não seja possível, sugere alguma legenda com o propósito que eu pretendo? Commented 14/10/2021 às 14:05

1 Resposta 1

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Aqui vai uma solução que se adapta ao número de cores dentro do seu mapa de cores, e que utiliza os valores desse mesmo mapa para gerar uma matriz discreta de tamanho arbitrário.

O segredo está em usar matplotlib.colors.LinearSegmentedColormap.from_list para criar um Colormap discreto, e usar ele ao plotar a matriz com plt.imshow. Esse método retorna um Colormap discreto desde que o argumento N seja igual ao tamanho da lista de cores entregue a ele.

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
import numpy as np

tamanho_matriz = (10, 10)
mapa_cores = {
    -1: '#FF0000',  # vermelho
    0 : '#FFFFFF',  # branco
    1 : '#000000',  # preto
}

N = len(mapa_cores)
valores = list(mapa_cores.keys())
cores = list(mapa_cores.values())

cmap = LinearSegmentedColormap.from_list('', cores, N)
matriz = np.random.choice(valores, tamanho_matriz)

plt.imshow(matriz, cmap=cmap)
cbar = plt.colorbar()

# Coloca cada label no meio do respectivo intervalo de cor
largura_cor = (max(valores) - min(valores)) / N 
posicoes = np.linspace(min(valores) + largura_cor/2, max(valores) - largura_cor/2, N)
cbar.set_ticks(posicoes)
cbar.set_ticklabels(valores)

plt.show()

Figura resultante:

inserir a descrição da imagem aqui

Como comentei, a solução se adapta a qualquer tamanho_matriz e mapa_cores utilizado. Por exemplo, com os valores:

tamanho_matriz = (3, 7)
mapa_cores = {
    -3.3: '#FFFF66',
    15  : '#0123FF',
    7.2 : '#0F5AED',
    0   : '#1291AB',
}

Geramos a imagem:

inserir a descrição da imagem aqui

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  • Muito bom, é isso que eu quero. Mas como consegue colocar o zero do eixo vertical na base da matriz? Isto é, ter as coordenadas (0, 0) no canto inferior esquerdo? Commented 14/10/2021 às 16:26
  • Isso acontece porque, pela notação padrão, matrizes / imagens são lidas de cima pra baixo. Então Y=0 corresponde à parte superior da imagem. Para modificar isso, adicione o argumento origin='lower' ao chamar plt.imshow.
    – jfaccioni
    Commented 14/10/2021 às 16:37
  • Perfeito! Muito obrigada pela ajuda! Commented 14/10/2021 às 16:50

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