如何使用 Plots.jl 填充曲线之间的区域？

Question

假设我有一条曲线y和另外两条曲线u，l它们是向量的形式。如何绘图：

plot(y, lab="estimate")
plot!(y-l, lab="lower bound")
plot!(y+u, lab="upper bound")

也就是说，一个不对称的置信区间？我知道如何使用此处ribbon解释的选项绘制对称情况。

Answer 1

事实证明，该选项ribbon接受下限和上限：

plot(y, ribbon=(l,u), lab="estimate")

注意，通过使l和u在ribbon选项中，填充的区域将对应于区域之间y-l和y+u。换句话说，l并且u应该是平均曲线的“偏差” y。

Answer 2

像这样的东西？（见这里）。

plot([y y], fillrange=[y.-l y.+u], fillalpha=0.3, c=:orange)
plot!(y)

Answer 3

当前的答案不正确。这里有两种方法都是正确的（如Plots.jl的v1.10.1的）：

方法一：使用fillrange

plot(x, l, fillrange = u, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band")

方法二：使用ribbon

plot(x, (l .+ u) ./ 2, ribbon = (l .- u) ./ 2, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band")

（这里，l和u分别表示“下”和“上” y 值，并x表示它们共同的 x 值。）这两种方法之间的主要区别在于对和fillrange之间的区域进行了阴影处理，而参数是半径，即色带宽度的一半（或换句话说，与中点的垂直偏差）。luribbon

使用示例 fillrange：

x = collect(range(0, 2, length= 100))
y1 = exp.(x)
y2 = exp.(1.3 .* x)

plot(x, y1, fillrange = y2, fillalpha = 0.35, c = 1, label = "Confidence band", legend = :topleft)

让我们分散y1和y2对剧情的顶部，只是为了确保我们在正确的区域正在填充。

plot!(x,y1, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Lower bound")
plot!(x,y2, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Upper bound")

结果：

使用示例 ribbon：

mid = (y1 .+ y2) ./ 2   #the midpoints (usually representing mean values)
w = (y2 .- y1) ./ 2     #the vertical deviation around the means

plot(x, mid, ribbon = w , fillalpha = 0.35, c = 1, lw = 2, legend = :topleft, label = "Mean")
plot!(x,y1, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Lower bound")
plot!(x,y2, line = :scatter, msw = 0, ms = 2.5, label = "Upper bound")

（此处的 、x、y1和y2与之前相同。）

结果：

请注意，图例中ribbon和的标签fillrange不同：前者标记中点/均值，而后者标记阴影区域本身。

一些补充意见：

1. OP 的答案plot(y, ribbon=(l,u), lab="estimate")不正确（至少对于 Plots v1.10.1。）。我意识到这个线程已经超过 3 年了，所以它可能在 OP 当时使用的早期版本的 Plots.jl 中有效）

2. 类似于给出的答案之一，

plot(x, [mid mid], fillrange=[mid .- w, mid .+ w], fillalpha=0.35, c = [1 4], label = ["Band 1" "Band 2"], legend = :topleft, dpi = 80)

会起作用，但这实际上会创建两个色带（因此，图例中有两个图标），这可能是也可能不是 OP 正在寻找的。为了说明这一点：