如何在Matplotlib Violin Plot中标注最值、均值及中位数数值？

问题背景 #

现有生成小提琴图的代码，需要在图上为最小值、最大值及均值对应的线条标注具体数值，已知将violinplot赋值给变量后可访问cmaxes等属性，但不清楚如何利用这些属性完成标注，预期效果为在各统计线旁显示对应数值。

解决方案 #

核心思路是通过violinplot返回的对象获取各统计线的坐标，再结合annotate方法完成数值标注，具体实现如下：

修改后的完整代码

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

data = 'https://raw.githubusercontent.com/marsja/jupyter/master/flanks.csv'
df = pd.read_csv(data, index_col=0)

# 数据分组
congruent = df.query('TrialType == "congruent"')['RT']
incongruent = df.query('TrialType == "incongruent"')['RT']
plot_data = [incongruent, congruent]

fig, ax = plt.subplots()

# 设置坐标轴标签
xticklabels = ['Incongruent', 'Congruent']
ax.set_xticks([1, 2])
ax.set_xticklabels(xticklabels)

# 绘制小提琴图，开启均值、最值线显示，并获取绘图元素
violin_parts = ax.violinplot(plot_data, showmedians=True, showmeans=True, showextrema=True)

# 定义标注样式
annotate_kwargs = {'xytext': (10, 0), 'textcoords': 'offset points', 'fontsize': 9}

# 遍历每个分组，标注最大值、最小值、均值
for i in range(len(plot_data)):
    # 获取当前分组的统计线坐标
    max_y = violin_parts['cmaxes'].get_ydata()[i]
    min_y = violin_parts['cmins'].get_ydata()[i]
    mean_y = violin_parts['cmeans'].get_ydata()[i]
    x_pos = i + 1  # 对应小提琴图的x轴位置
    
    # 标注最大值
    ax.annotate(f'{max_y:.1f}', xy=(x_pos, max_y), **annotate_kwargs)
    # 标注最小值
    ax.annotate(f'{min_y:.1f}', xy=(x_pos, min_y), **annotate_kwargs)
    # 标注均值
    ax.annotate(f'{mean_y:.1f}', xy=(x_pos, mean_y), **annotate_kwargs)

plt.show()

关键说明

• 开启统计线显示：调用violinplot时必须传入showmeans=True和showextrema=True，否则无法生成均值、最值线，也就无法获取对应的坐标数据
• 获取统计线坐标：violin_parts字典中，cmaxes对应最大值线、cmins对应最小值线、cmeans对应均值线，通过get_ydata()可提取这些线条的y轴数值（即统计值）
• 标注位置调整：通过xytext参数设置标注文本相对于线条的偏移量，避免文本与线条重叠，f'{value:.1f}'用于格式化数值为1位小数，提升可读性

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