مقدمة إلى Matplotlib Pyplot

تُعد مكتبة Matplotlib واحدة من أكثر المكتبات شيوعًا في لغة البرمجة بايثون لإنشاء الرسوم البيانية والمخططات. تُستخدم هذه المكتبة بشكل واسع في مجالات تحليل البيانات، التعلم الآلي، والعلوم البصرية. تحتوي مكتبة Matplotlib على وحدة فرعية تُعرف باسم Pyplot، والتي تُوفر واجهة سهلة الاستخدام لإنشاء الرسوم البيانية بطريقة بسيطة وسريعة.

تتيح لك Pyplot إنشاء مجموعة متنوعة من الرسوم البيانية مثل الرسوم الخطية، الرسوم الدائرية، الرسوم الشريطية، والعديد من الأنواع الأخرى. يمكن تخصيص الرسوم بشكل كبير من خلال تعديل الألوان، الخطوط، العناوين، والعناصر الأخرى المتعلقة بالرسوم البيانية.

كيفية استخدام Matplotlib Pyplot

لبدء استخدام Pyplot، يتعين عليك أولاً تثبيت مكتبة Matplotlib إذا لم تكن مثبتة بالفعل. يمكن القيام بذلك باستخدام مدير الحزم pip كما يلي:

pip install matplotlib

بعد التثبيت، يمكنك استيراد وحدة Pyplot وبدء إنشاء الرسوم البيانية. إليك مثال بسيط لإنشاء رسم بياني خطي:

import matplotlib.pyplot as plt

# بيانات الرسم
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]

# إنشاء الرسم الخطي
plt.plot(x, y)

# إضافة عنوان ومُسميات المحاور
plt.title('رسم بياني خطي بسيط')
plt.xlabel('المحور السيني')
plt.ylabel('المحور الصادي')

# عرض الرسم
plt.show()

في هذا المثال، نقوم بإستيراد وحدة Pyplot وتحديد بيانات المحورين السيني والصادي. بعد ذلك، نستخدم الدالة plot لإنشاء الرسم الخطي، ثم نُضيف عنوانًا ومُسميات للمحاور باستخدام الدالتين title وxlabel وylabel. وأخيرًا، نعرض الرسم باستخدام الدالة show.

أمثلة متعددة لرسوم Pyplot

تتيح لك Pyplot إنشاء أنواع مختلفة من الرسوم البيانية لتلبية احتياجاتك المختلفة. إليك بعض الأمثلة المتنوعة:

الرسم الشريطي

import matplotlib.pyplot as plt

# بيانات الرسم الشريطي
categories = ['A', 'B', 'C', 'D']
values = [3, 7, 5, 9]

# إنشاء الرسم الشريطي
plt.bar(categories, values)

# إضافة عنوان
plt.title('رسم شريطي')

# عرض الرسم
plt.show()

في هذا المثال، نقوم بإنشاء رسم شريطي باستخدام الدالة bar. يتم تحديد الفئات والقيم الخاصة بها، وتُعرض النتيجة على شكل أشرطة ملونة.

الرسم الدائري

import matplotlib.pyplot as plt

# بيانات الرسم الدائري
labels = ['Python', 'Java', 'C++', 'Ruby']
sizes = [40, 30, 20, 10]

# إنشاء الرسم الدائري
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%')

# إضافة عنوان
plt.title('رسم دائري للغات البرمجة')

# عرض الرسم
plt.show()

يُظهر هذا المثال كيفية إنشاء رسم دائري باستخدام الدالة pie. يتم تحديد أحجام الشرائح والعلامات الخاصة بكل شريحة، مع عرض النسبة المئوية لكل منها داخل الرسم.