import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import pandas as pd
import numpy as np
import scienceplots # noqa: F401 （注册 plt.style 条目）出版级样式与导出（Python）
从能用的图到可投稿的图，差距在样式与导出：最终印刷尺寸下一致的字号、克制的坐标轴脊线、色盲安全配色，以及按精确栏宽输出的 300 dpi 位图或矢量图。matplotlib 的 rcParams 把「 house style 」一次编码；SciencePlots 包在其上提供期刊调优样式（science、nature、ieee）。
示例
环境配置
- 系统要求：跨平台（Linux/MacOS/Windows）
- 编程语言：Python
- 依赖包：
matplotlib、seaborn、pandas、numpy、SciencePlots
数据准备
一个小型剂量响应汇总与色盲安全的 Okabe–Ito 调色板——配色选择本身就是样式的一部分，而非事后补充。
np.random.seed(221)
groups = ['Vehicle', 'Low', 'Mid', 'High']
summary = pd.DataFrame({
'Group': pd.Categorical(groups, categories=groups, ordered=True),
'Mean': [1.0, 1.9, 3.2, 4.4],
'SEM': [0.28, 0.25, 0.30, 0.26],
})
OKABE_ITO = ['#0072B2', '#E69F00', '#009E73', '#CC79A7']可视化
一套 house rcParams
每个 notebook 设置一次样式：按最终印刷宽度（单栏 89 mm ≈ 3.5 in）设定字号、细脊线、外向刻度——之后的每张图自动继承。
HOUSE = {
'figure.figsize': (3.5, 2.6),
'font.size': 7, 'axes.titlesize': 8, 'axes.labelsize': 7,
'xtick.labelsize': 6.5, 'ytick.labelsize': 6.5, 'legend.fontsize': 6.5,
'axes.spines.top': False, 'axes.spines.right': False,
'xtick.direction': 'out', 'ytick.direction': 'out',
'axes.linewidth': 0.7, 'savefig.dpi': 300,
'svg.fonttype': 'none',
}
with plt.rc_context(HOUSE):
fig, ax = plt.subplots()
ax.bar(summary.Group, summary.Mean, yerr=summary.SEM, capsize=2.5,
color=OKABE_ITO[0], edgecolor='0.2', linewidth=0.6, width=0.62)
ax.set_xlabel('Dose group')
ax.set_ylabel('Response (a.u.)')
fig.savefig('house_style.png', dpi=300, bbox_inches='tight')
plt.show()
SciencePlots 期刊样式
plt.style.context(['science', 'nature']) 临时应用 Nature 调优的 rcParams——全局状态不会在图间泄漏；无 LaTeX 的机器可叠加 no-latex。
x = np.linspace(0, 12, 200)
series = {'Vehicle': 1.0 * np.exp(-x / 9),
'Treated': 1.0 * np.exp(-x / 4) * np.cos(x / 2.2) ** 2 + 0.1}
with plt.style.context(['science', 'nature', 'no-latex']):
fig, ax = plt.subplots(figsize=(3.4, 2.4))
for (name, y), color in zip(series.items(), OKABE_ITO[:2]):
ax.plot(x, y, label=name, color=color, linewidth=1.2)
ax.set_xlabel('Time (months)')
ax.set_ylabel('Tumour volume (mm$^3$)')
ax.legend(frameon=False)
fig.savefig('scienceplots_style.svg', bbox_inches='tight')
plt.show()
参考文献
- SciencePlots: Matplotlib styles for scientific figures. https://github.com/garrettj403/SciencePlots
- Rougier, N. P., Droettboom, M., & Bourne, P. E. (2014). Ten Simple Rules for Better Figures. PLoS Computational Biology, 10(9), e1003833.