Barre d'erreur Python

Ce tutoriel abordera le traçage des données avec des barres d’erreur à l’aide de la fonction errorbar() de Matplotlib en Python.

Barre d’erreur Python

Certaines valeurs ne sont pas exactes à cent pour cent et contiennent des erreurs telles que les valeurs des résistances. Les valeurs de résistance ont une tolérance ou une erreur de 10 %. Cela signifie que la valeur n’est pas exacte, mais elle peut changer dans la plage de 10 %.

Les barres d’erreur en Python sont utilisées pour tracer les erreurs avec des points de données dans un tracé pour montrer l’erreur présente dans une valeur. Pour tracer des données avec des barres d’erreur en Python, on peut utiliser la fonction errorbar() de la Matplotlib.

Par exemple, traçons des données aléatoires et ajoutons des barres d’erreur à chaque valeur. Voir le code ci-dessous.

import matplotlib.pyplot as plt

x_values = [1, 2, 3, 4]
y_values = [1, 2, 3, 4]
y_error = [0.9, 0.5, 0.75, 0.25]

plt.errorbar(x_values, y_values, yerr=y_error)
plt.show()

Production :

Dans cet exemple, nous avons uniquement ajouté des erreurs sur l’axe des y, mais nous pouvons également ajouter des erreurs sur l’axe des x. Les barres dans la sortie ci-dessus sont verticales, mais en cas d’erreur d’axe x, les barres seront horizontales.

La longueur de chaque barre dépend de la valeur de l’erreur spécifiée avec elle. La taille des vecteurs d’erreur doit être la même que celle des vecteurs de données.

La fonction errorbar() a un argument fmt qui peut définir les propriétés de la ligne utilisée dans le tracé comme le style de ligne, la couleur et le symbole de marqueur.

Le style de ligne par défaut est plein, mais nous pouvons le changer en ligne pointillée --, en ligne pointillée -., ou en ligne pointillée :. La couleur par défaut est le bleu, mais nous pouvons la changer pour n’importe quelle couleur comme le vert ou le rouge en utilisant la première lettre de la couleur comme r pour le rouge.

Nous pouvons également ajouter un symbole de marqueur comme o pour le cercle, d pour le diamant et * pour le marqueur étoile. Nous pouvons utiliser l’argument ms pour modifier la taille du marqueur.

Par exemple, ajoutons une erreur d’axe x dans le tracé ci-dessus et modifions le style de ligne, la couleur et le marqueur. Voir le code ci-dessous.

import matplotlib.pyplot as plt

x_values = [1, 2, 3, 4]
y_values = [1, 2, 3, 4]
y_error = [0.9, 0.5, 0.75, 0.25]
x_error = [0.5, 0.5, 0.5, 0.5]

plt.errorbar(x_values, y_values, yerr=y_error, xerr=x_error, fmt="--ro", ms=10)
plt.show()

Production :

Nous pouvons également modifier d’autres propriétés du marqueur comme la couleur du bord du marqueur en utilisant le paramètre markeredgecolor ou mec, la couleur de la face du marqueur en utilisant le markerfacecolor ou mfc la largeur du bord du marqueur en utilisant l’argument markeredgewidth ou mew.

Nous pouvons également modifier les propriétés des barres d’erreur telles que la couleur, la largeur de ligne, la taille des majuscules et l’épaisseur des majuscules des barres d’erreur. Par défaut, la couleur des barres d’erreur sera la même que la couleur du style de ligne, mais nous pouvons la changer en n’importe quelle couleur en utilisant le nom de la couleur ou la première lettre du nom de la couleur et en utilisant le paramètre ecolor.

Par défaut, la largeur des barres d’erreur sera la même que la largeur du style de ligne, mais nous pouvons la changer à n’importe quelle largeur en utilisant le paramètre elinewidth. Par défaut, la taille et l’épaisseur de la cape sont nulles, mais nous pouvons la changer en n’importe quelle valeur à virgule flottante en utilisant les paramètres capsize et capthick.

Par exemple, modifions les propriétés mentionnées ci-dessus des barres d’erreur. Voir le code ci-dessous.

import matplotlib.pyplot as plt

x_values = [1, 2, 3, 4]
y_values = [1, 2, 3, 4]
y_error = [0.9, 0.5, 0.75, 0.25]
x_error = [0.5, 0.5, 0.5, 0.5]

plt.errorbar(
    x_values,
    y_values,
    yerr=y_error,
    xerr=x_error,
    fmt="--ro",
    ms=10,
    ecolor="g",
    elinewidth=3,
    capsize=10,
    capthick=3,
)
plt.show()

Production :

On peut aussi masquer les barres d’erreur sur certains points en utilisant l’argument errorevery. Par défaut, la valeur de cet argument est 1, mais nous pouvons le changer en une valeur entière. Par exemple, si nous définissons la valeur de l’argument errorevery sur 2, les barres d’erreur apparaîtront sur la moitié des points.