使用Seaborn kdeplot()并排绘图时边缘分布缺失问题

问题原因 #

你当前使用sns.kdeplot(kind="kde")仅绘制了二维联合密度图，未生成边缘分布；而seaborn.jointplot是独立的Figure对象，无法直接嵌入到plt.subplots创建的子图中。要实现带边缘分布的二维图并嵌入子图，需用seaborn.JointGrid手动构建。

修正后的完整代码 #

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import ot
import ot.plot

# 定义双变量正态分布的均值和协方差
mean1 = [0, 0]
cov1 = [[1, 0.5], [0.5, 1]]

mean2 = [3, 3]
cov2 = [[1, -0.5], [-0.5, 1]]

n = 100

# 生成样本
np.random.seed(0)
samples1 = np.random.multivariate_normal(mean1, cov1, size=n)
samples2 = np.random.multivariate_normal(mean2, cov2, size=n)

df1 = pd.DataFrame(np.concatenate([samples1, samples2]), columns=['X', 'Y'])
df1['Distribution'] = 'Target'
df1['Distribution'].iloc[n:] = 'Source'

# 自定义配色
custom_palette = {'Target': 'blue', 'Source': 'red'}

# 创建并排子图
fig, axs = plt.subplots(1, 2, figsize=(14, 5))

# 左侧：带边缘分布的二维密度图
# 使用JointGrid绑定到指定子图
g = sns.JointGrid(data=df1, x="X", y="Y", hue="Distribution", palette=custom_palette,
                  space=0, ax_joint=axs[0])
# 绘制联合密度图
g.plot_joint(sns.kdeplot, fill=True, alpha=0.6)
# 绘制X轴边缘分布
g.plot_marginals(sns.kdeplot, fill=True, alpha=0.6)
# 设置坐标轴范围
g.ax_joint.set_xlim(-4, 6.5)
g.ax_joint.set_ylim(-4, 6.5)
# 移动图例位置
sns.move_legend(g.ax_joint, "lower right")

# 右侧：最优传输匹配图
a, b = np.ones((n,)) / n, np.ones((n,)) / n  # 样本上的均匀分布
M = ot.dist(samples2, samples1, metric='euclidean')
G0 = ot.emd(a, b, M)
# 绘制匹配连线，指定axes为axs[1]
ot.plot.plot2D_samples_mat(samples2, samples1, G0, c=[.5, .5, 1], ax=axs[1])
axs[1].plot(samples2[:, 0], samples2[:, 1], '+r', markersize=10, label='Source samples')
axs[1].plot(samples1[:, 0], samples1[:, 1], 'xb', markersize=10, label='Target samples')
axs[1].legend(loc=4)

# 统一坐标轴设置
for ax in axs:
    ax.set(xlabel='X')
    ax.set_xlim([-4, 6.5])
    ax.set_ylim([-4, 6.5])

# 隐藏右侧子图的Y轴
axs[1].set(ylabel='')
axs[1].yaxis.set_visible(False)

# 调整布局
fig.tight_layout()
plt.show()

关键修改点 #

• 用seaborn.JointGrid替代sns.kdeplot，通过ax_joint参数将其绑定到plt.subplots创建的子图上
• 分别调用plot_joint和plot_marginals绘制联合密度图和边缘分布
• 绘制最优传输连线时，通过ax参数指定使用右侧子图，避免默认创建新图
• 调整了整体图尺寸，避免边缘分布被挤压

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lyft