Matplotlib перекрывающиеся аннотации

Question

Я хочу, чтобы аннотировать бары на графике с некоторым текстом, но если бары близко друг к другу и имеют сопоставимую высоту, аннотации находятся выше ea. другие и, таким образом, трудно читать (координаты аннотаций были взяты из позиции и высоты стержня).

Есть ли способ сместить один из них, если есть столкновение?

Edit: Полоски очень тонкие и очень близко, иногда так просто выравнивая по вертикали не решает проблему ...

Изображение может прояснить вещи:

Answer 1

Я написал быстрое решение, которое проверяет каждую позицию аннотации по умолчанию для всех остальных аннотаций. При столкновении он меняет свое положение на следующее свободное место без конфликтов. Он также добавляет хорошие стрелки.

Для довольно крайний пример, он не будет производить это (ни одно из чисел перекрытия):

Вместо этого:

Вот код:

import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
from numpy.random import * 

def get_text_positions(x_data, y_data, txt_width, txt_height): 
    a = zip(y_data, x_data) 
    text_positions = y_data.copy() 
    for index, (y, x) in enumerate(a): 
     local_text_positions = [i for i in a if i[0] > (y - txt_height) 
          and (abs(i[1] - x) < txt_width * 2) and i != (y,x)] 
     if local_text_positions: 
      sorted_ltp = sorted(local_text_positions) 
      if abs(sorted_ltp[0][0] - y) < txt_height: #True == collision 
       differ = np.diff(sorted_ltp, axis=0) 
       a[index] = (sorted_ltp[-1][0] + txt_height, a[index][1]) 
       text_positions[index] = sorted_ltp[-1][0] + txt_height 
       for k, (j, m) in enumerate(differ): 
        #j is the vertical distance between words 
        if j > txt_height * 2: #if True then room to fit a word in 
         a[index] = (sorted_ltp[k][0] + txt_height, a[index][1]) 
         text_positions[index] = sorted_ltp[k][0] + txt_height 
         break 
    return text_positions 

def text_plotter(x_data, y_data, text_positions, axis,txt_width,txt_height): 
    for x,y,t in zip(x_data, y_data, text_positions): 
     axis.text(x - txt_width, 1.01*t, '%d'%int(y),rotation=0, color='blue') 
     if y != t: 
      axis.arrow(x, t,0,y-t, color='red',alpha=0.3, width=txt_width*0.1, 
         head_width=txt_width, head_length=txt_height*0.5, 
         zorder=0,length_includes_head=True) 

Вот код, который дает эти графики, с указанием использования:

#random test data: 
x_data = random_sample(100) 
y_data = random_integers(10,50,(100)) 

#GOOD PLOT: 
fig2 = plt.figure() 
ax2 = fig2.add_subplot(111) 
ax2.bar(x_data, y_data,width=0.00001) 
#set the bbox for the text. Increase txt_width for wider text. 
txt_height = 0.04*(plt.ylim()[1] - plt.ylim()[0]) 
txt_width = 0.02*(plt.xlim()[1] - plt.xlim()[0]) 
#Get the corrected text positions, then write the text. 
text_positions = get_text_positions(x_data, y_data, txt_width, txt_height) 
text_plotter(x_data, y_data, text_positions, ax2, txt_width, txt_height) 

plt.ylim(0,max(text_positions)+2*txt_height) 
plt.xlim(-0.1,1.1) 

#BAD PLOT: 
fig = plt.figure() 
ax = fig.add_subplot(111) 
ax.bar(x_data, y_data, width=0.0001) 
#write the text: 
for x,y in zip(x_data, y_data): 
    ax.text(x - txt_width, 1.01*y, '%d'%int(y),rotation=0) 
plt.ylim(0,max(text_positions)+2*txt_height) 
plt.xlim(-0.1,1.1) 

plt.show() 

Answer 2

Одним из вариантов является повернуть текст/аннотацию, которая задается ключевым словом/свойством rotation. В следующем примере я поворачиваю текст на 90 градусов, чтобы гарантировать, что он не столкнется с соседним текстом. Я также установить va (сокращенно verticalalignment) ключевого слова, так что текст представлен выше строки (выше точки, которые я использую, чтобы определить текст):

import matplotlib.pyplot as plt 

data = [10, 8, 8, 5] 

fig = plt.figure() 
ax = fig.add_subplot(111) 
ax.bar(range(4),data) 
ax.set_ylim(0,12) 
# extra .4 is because it's half the default width (.8): 
ax.text(1.4,8,"2nd bar",rotation=90,va='bottom') 
ax.text(2.4,8,"3nd bar",rotation=90,va='bottom') 

plt.show() 

В результате на следующем рисунке:

Определение программно, если есть столкновения между различными аннотациями, является более сложным процессом. Это может стоить отдельного вопроса: Matplotlib text dimensions.

Answer 3

Другой вариант использования моей библиотеки adjustText, написанный специально для этой цели (https://github.com/Phlya/adjustText). Я думаю, что это, вероятно, значительно медленнее, чем принятый ответ (он значительно замедляется с большим количеством баров), но гораздо более общий и настраиваемый.

from adjustText import adjust_text 
np.random.seed(2017) 
x_data = np.random.random_sample(100) 
y_data = np.random.random_integers(10,50,(100)) 

f, ax = plt.subplots(dpi=300) 
bars = ax.bar(x_data, y_data, width=0.001, facecolor='k') 
texts = [] 
for x, y in zip(x_data, y_data): 
    texts.append(plt.text(x, y, y, horizontalalignment='center', color='b')) 
adjust_text(texts, add_objects=bars, autoalign='y', expand_objects=(0.1, 1), 
      only_move={'points':'', 'text':'y', 'objects':'y'}, force_text=0.75, force_objects=0.1, 
      arrowprops=dict(arrowstyle="simple, head_width=0.25, tail_width=0.05", color='r', lw=0.5, alpha=0.5)) 
plt.show() 

Если мы допускаем autoalignment вдоль оси х, она становится еще лучше (мне просто нужно решить небольшую проблему, он не любит положить метки выше точек и немного не в боковая сторона...).

np.random.seed(2017) 
x_data = np.random.random_sample(100) 
y_data = np.random.random_integers(10,50,(100)) 

f, ax = plt.subplots(dpi=300) 
bars = ax.bar(x_data, y_data, width=0.001, facecolor='k') 
texts = [] 
for x, y in zip(x_data, y_data): 
    texts.append(plt.text(x, y, y, horizontalalignment='center', size=7, color='b')) 
adjust_text(texts, add_objects=bars, autoalign='xy', expand_objects=(0.1, 1), 
      only_move={'points':'', 'text':'y', 'objects':'y'}, force_text=0.75, force_objects=0.1, 
      arrowprops=dict(arrowstyle="simple, head_width=0.25, tail_width=0.05", color='r', lw=0.5, alpha=0.5)) 
plt.show() 

(мне пришлось изменить некоторые параметры здесь, конечно)