Aprender Matplotlib Gráficos avanzados

Los gráficos avanzados de Matplotlib permiten representar datos complejos que van más allá de los gráficos básicos: visualizaciones tridimensionales, distribuciones estadísticas detalladas, datos geométricos en coordenadas polares y campos de datos 2D.

Categorías de gráficos avanzados

Gráficos tridimensionales

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(-3, 3, 50)
y = np.linspace(-3, 3, 50)
X, Y = np.meshgrid(x, y)
Z = np.sin(np.sqrt(X**2 + Y**2))

fig = plt.figure(figsize=(9, 6))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot_surface(X, Y, Z, cmap='viridis', alpha=0.9)
ax.set_title('Superficie 3D: sin(√(x²+y²))')
plt.show()

Gráficos de contorno y mapas de calor

fig, axes = plt.subplots(1, 2, figsize=(13, 5), constrained_layout=True)

cf = axes[0].contourf(X, Y, Z, levels=20, cmap='viridis')
fig.colorbar(cf, ax=axes[0])
axes[0].set_title('Contorno relleno')

axes[1].imshow(np.random.rand(10, 10), cmap='hot', aspect='auto')
axes[1].set_title('Mapa de calor')
plt.show()

Gráficos estadísticos

Los boxplots, violines y barras de error son herramientas clave para el análisis estadístico:

• ax.boxplot(): muestra mediana, cuartiles y outliers
• ax.violinplot(): muestra la distribución completa (KDE)
• ax.errorbar(): barras de error para incertidumbre

Gráficos polares

fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 7), subplot_kw={'projection': 'polar'})
theta = np.linspace(0, 2*np.pi, 300)
ax.plot(theta, 1 + np.sin(5*theta), linewidth=2)
ax.fill(theta, 1 + np.sin(5*theta), alpha=0.2)
ax.set_title('Rosa polar')
plt.show()

Cuándo usar cada tipo avanzado

| Tipo | Datos | Caso de uso | |------|-------|-------------| | Superficie 3D | Z = f(X,Y) | Optimización, topografía | | Contorno | Z = f(X,Y) | Mapas de temperatura, presión | | Mapa de calor | Matriz 2D | Correlaciones, flujos | | Boxplot | Distribución por grupos | Comparar grupos experimentales | | Violín | Distribución completa | Cuando la forma importa | | Polar | Datos angulares | Viento, fases, radar charts |