与 ipywidgets 事件交互和绘图会生成许多图表

Question

我正在尝试使用小部件事件来制作交互式图表。

%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

import ipywidgets as widgets

def myplot(n):
    x = np.linspace(-5, 5, 30)
    y = x**n

    fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=1);
    ax.plot(x, y)
    ax.set_xlabel('x')
    ax.set_ylabel('y')

    plt.show()

Interact 按预期工作（它以交互方式更改数字）：

widgets.interact(myplot, n=(0,5));

然而，下面的代码片段创建了当您与滑块交互时出现在下面的几个图形。

n_widget = widgets.IntSlider(
                value=2,
                min=0,
                max=5)

def on_value_change(change):
    myplot(n=n_widget.value)

n_widget.observe(on_value_change)
display(n_widget)

我可以像使用 widgets.interact() 一样更新绘图吗？

---

我当前的安装是使用 conda 和 Python 3.6（Windows 机器）。

ipywidgets                7.1.0                     
jupyter                   1.0.0              
jupyter_client            5.2.1                  
jupyter_console           5.2.0             
jupyter_core              4.4.0              
matplotlib                2.1.1             
notebook                  5.3.1               
numpy                     1.14.0     

Answer 1

请注意，以下是 ipywidgets 版本 < 7.0 的工作解决方案。有关 ipywidgets >= 7.0 的解决方案，请参阅此 GitHub 问题。

虽然在许多简单的情况下plt.show()可以很好地替换单元格的输出，但情况并非总是如此。在 Jupyter 中使用交互元素时，使用IPython.display.display.

在这里，您可能不想为每个交互创建一个新的绘图。相反，只需为绘图设置新数据就足够了。然后，您可以自动缩放新数据的绘图并显示图形。IPython.display.clear_output一旦显示新图形，您可以使用清除输出。这确保了输出单元格中始终存在单个图，而与interact或的使用无关observe。

def myplot(n):
    line.set_ydata(x**n)
    ax.relim()
    ax.autoscale()
    display(fig)
    clear_output(wait=True)

完整的笔记本：

# cell 1
%%capture
%matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython.display import display, clear_output
import ipywidgets as widgets

fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=1);
x = np.linspace(-5, 5, 30)
y = x**0

line, = ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')

def myplot(n):
    line.set_ydata(x**n)
    ax.relim()
    ax.autoscale()
    display(fig)
    clear_output(wait=True)

#cell2
widgets.interact(myplot, n=(0,5));

#cell3
n_widget = widgets.IntSlider(
                value=2,
                min=0,
                max=5)

def on_value_change(change):
    myplot(n=n_widget.value)

n_widget.observe(on_value_change)
display(n_widget)