如何确定3D散点图的中心？z轴取值问题求解

我一直在尝试绘制3D散点图的中心，但在确定z轴取值时遇到问题，希望找到能让中心落在散点图上的z轴值，请问如何确定3D散点图的中心？

第一次尝试代码 #

import xlrd
import numpy as np
import pandas as pd
from pandas import DataFrame
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# axes = [5, 5, 5]
# Create Data
# data = np.ones(axes, dtype=np.bool)
df=pd.read_csv('wr.csv')
df=df.sample(frac=1)
# print(df.head())
fig = plt.figure()
#---------------1st plt-------------------------
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.scatter(df.index, df['volatile acidity'], np.ones(df.shape[0]), s=5,color='red')
ax.scatter(np.mean(df.index),np.mean(df['volatile acidity']),1,color='black',s=200)

图1 #

第二次尝试代码 #

import xlrd
import numpy as np
import pandas as pd
from pandas import DataFrame
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# axes = [5, 5, 5]
# Create Data
# data = np.ones(axes, dtype=np.bool)
df=pd.read_csv('wr.csv')
df=df.sample(frac=1)
# print(df.head())
fig = plt.figure()
#---------------1st plt-------------------------
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
#ax.scatter(df.index, df['volatile acidity'], np.ones(df.shape[0]), s=5,color='red')
#ax.scatter(np.mean(df.index),np.mean(df['volatile acidity']),1,color='black',s=200)
ax.scatter(df.index, df['volatile acidity'], np.square(df['volatile acidity']), s=5,color='black')
ax.scatter(np.mean(df.index),np.mean(df['volatile acidity']),1,color='orange',s=20)

图2 #

解决方法 #

要让中心点落在3D散点图的点集上，核心是让中心的z轴值与散点z轴数据的统计中心匹配，具体操作如下：

1. 对齐散点z轴的取值逻辑

   • 第一次尝试中所有散点z值固定为1，所以中心z值设为1是正确的（图1里的黑色大圆点就是准确的中心）。
   • 第二次尝试中散点z值是volatile acidity的平方，此时不能再硬设z=1，必须用z轴数据的均值作为中心z值。

2. 修改中心绘制代码
   计算z轴数据的均值，替换硬编码的z值：

   # 计算散点z轴数据的均值
   z_mean = np.mean(np.square(df['volatile acidity']))
   # 绘制匹配的中心
   ax.scatter(np.mean(df.index), np.mean(df['volatile acidity']), z_mean, color='orange', s=200)
   

3. 通用逻辑总结
   3D散点图的中心是三个轴数据的均值组成的坐标点：

   • x轴中心：np.mean(df.index)
   • y轴中心：np.mean(df['volatile acidity'])
   • z轴中心：np.mean(散点的z轴数据数组)

按此逻辑设置，中心点会准确落在散点图的统计中心位置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ihatecoding