三维直方图

维直方图（3D直方图）是一种用于展示三维数据分布情况的图表。它扩展了二维直方图的概念，通过在三维空间中绘制柱体来表示数据在三个维度（X、Y、Z）上的分布。

定义

三维直方图通过在三维坐标系中绘制柱体（或称为箱子）来展示数据在X、Y平面上的分布，以及每个数据区间内的数据频数或频率（Z轴表示）。每个柱体的底面位置由X和Y坐标确定，高度（Z轴）则表示该区间内的数据频数。

特点

• 立体感强：能够直观展示数据在三维空间中的分布，具有强烈的视觉冲击力。
• 多维数据展示：适合展示两个独立变量及其频数或频率分布。
• 直观对比：能够通过柱体高度的差异直观对比不同区间的数据量。

效果

代码

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 示例数据
data = np.random.normal(size=(3, 100))

# 创建图形和三维坐标轴
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')

# 绘制三维直方图
hist, edges = np.histogramdd(data.T, bins=(4, 4, 4))

xpos, ypos, zpos = np.meshgrid(edges[0][:-1] + 0.25, edges[1][:-1] + 0.25, edges[2][:-1] + 0.25, indexing="ij")
xpos = xpos.flatten()
ypos = ypos.flatten()
zpos = zpos.flatten()
dx = dy = dz = 0.5 * np.ones_like(zpos)

ax.bar3d(xpos, ypos, zpos, dx, dy, dz, zsort='average')

# 设置坐标轴标签
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')

# 设置标题
plt.title('3D Histogram')

# 显示图形
plt.show()