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使用 Plotly.js 创建 2D 密度图

应用场景介绍

密度图是一种可视化数据分布的图表，它显示了数据点的密度在不同区域的变化情况。在许多科学和工程领域中，密度图被广泛用于探索和分析数据。

代码基本功能介绍

本代码使用 Plotly.js 库创建了一个 2D 密度图。它将一组随机生成的点绘制在散点图上，并叠加了一个等值线图，显示了点的密度分布。此外，该代码还包括了 x 轴和 y 轴的直方图，以显示数据的边缘分布。

功能实现步骤及关键代码分析说明

1. 数据生成

首先，代码生成了 2000 个随机点，并计算了它们的 x 坐标和 y 坐标。这些点是从一个均值为 0、标准差为 1 的正态分布中采样的。

2. Plotly 布局配置

接下来，代码配置了 Plotly 布局。它设置了图表的大小、边距和轴的选项。

3. 创建 Plotly 痕迹

代码创建了四个 Plotly 痕迹：

• trace1：绘制散点图，显示随机生成的点。
• trace2：绘制等值线图，显示点的密度分布。
• trace3：绘制 x 轴的直方图。
• trace4：绘制 y 轴的直方图。

4. 绘制 Plotly 图表

最后，代码使用 Plotly.newPlot() 函数将这些痕迹绘制到一个 div 元素中。

关键代码分析

var data = [trace1, trace2, trace3, trace4];
var layout = {
  showlegend: false,
  autosize: false,
  width: 600,
  height: 550,
  margin: {t: 50},
  hovermode: 'closest',
  bargap: 0,
  xaxis: {
    domain: [0, 0.85],
    showgrid: false,
    zeroline: false
  },
  yaxis: {
    domain: [0, 0.85],
    showgrid: false,
    zeroline: false
  },
  xaxis2: {
    domain: [0.85, 1],
    showgrid: false,
    zeroline: false
  },
  yaxis2: {
    domain: [0.85, 1],
    showgrid: false,
    zeroline: false
  }
};
Plotly.newPlot('myDiv', data, layout);

这段代码创建了 Plotly 数据和布局对象，然后使用 Plotly.newPlot() 函数将图表绘制到具有 id 为 myDiv 的 div 元素中。

总结与展望

开发过程中的经验与收获

通过开发这段代码，我加深了对 Plotly.js 库的理解。我学会了如何生成和可视化 2D 密度图，以及如何自定义 Plotly 布局和痕迹。

未来功能的拓展与优化

未来，可以考虑对该代码进行以下扩展和优化：

• 添加一个交互式用户界面，允许用户调整数据参数和图表设置。

• 探索使用不同的数据分布，例如双正态分布或混合分布。

• 实现一个函数，可以从外部数据源加载数据。

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