Matplotlib多子图混淆矩阵：共享统一坐标轴标签、自定义标签尺寸及隐藏子图标签问题求助

我完全理解你遇到的困扰——用ConfusionMatrixDisplay在共享轴的子图上绘图时，它自带的样式会覆盖全局rc参数，还会自动给每个子图添加重复的坐标轴标签，导致你想要的统一全局标签和自定义尺寸设置失效。下面是调整后的完整代码，完美解决这些问题：

解决思路 #

1. 清除每个子图由ConfusionMatrixDisplay自动生成的坐标轴标签，改用全局统一的共享标签
2. 手动重置刻度标签大小，覆盖ConfusionMatrixDisplay的默认样式
3. 使用fig.supxlabel和fig.supylabel添加底部和右侧的全局坐标轴标签
4. 优化布局，避免标题和标签重叠

完整修改代码 #

import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.metrics import confusion_matrix, ConfusionMatrixDisplay
import matplotlib

# 全局刻度大小基础设置
matplotlib.rc('xtick', labelsize=6)
matplotlib.rc('ytick', labelsize=6)

# 创建2x2共享轴子图
fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(8, 8), sharex=True, sharey=True)
fig.suptitle('Confusion Matrix', fontsize=10)

# 设置每个子图的标题
axs[0,0].set_title("NS Flow", fontsize=8)
axs[0,1].set_title("Capacity", fontsize=8)
axs[1,0].set_title("Cost", fontsize=8)
axs[1,1].set_title("Efficiency", fontsize=8)

# 准备所有混淆矩阵的显示对象
cm_list = [
    # NS Flow 混淆矩阵
    ConfusionMatrixDisplay(
        confusion_matrix=confusion_matrix(y_test, y_pred_binary['NSflow']),
        display_labels=[False, True]
    ),
    # Capacity 混淆矩阵
    ConfusionMatrixDisplay(
        confusion_matrix=confusion_matrix(y_test, y_pred_binary['capacity']),
        display_labels=[False, True]
    ),
    # Cost 混淆矩阵
    ConfusionMatrixDisplay(
        confusion_matrix=confusion_matrix(y_test, y_pred_binary['cost']),
        display_labels=[False, True]
    ),
    # Efficiency 混淆矩阵
    ConfusionMatrixDisplay(
        confusion_matrix=confusion_matrix(y_test, y_pred_binary['efficiency']),
        display_labels=[False, True]
    )
]

# 遍历绘制每个混淆矩阵并调整样式
for ax, cm_display in zip(axs.flat, cm_list):
    # 绘制混淆矩阵，可通过text_kw调整矩阵内数字的字体大小
    cm_display.plot(ax=ax, text_kw={'fontsize': 6})
    # 清除子图自动生成的坐标轴标签（改用全局标签）
    ax.set_xlabel('')
    ax.set_ylabel('')
    # 强制设置刻度标签大小，覆盖ConfusionMatrixDisplay的默认样式
    ax.tick_params(axis='both', labelsize=6)

# 添加全局共享的坐标轴标签
fig.supxlabel('Predicted label', fontsize=8)
fig.supylabel('True label', fontsize=8)

# 调整布局，预留顶部标题空间，避免重叠
fig.tight_layout(rect=[0, 0, 1, 0.97])

plt.show()

关键细节说明 #

• 清除重复标签：ConfusionMatrixDisplay.plot()会自动给每个子图添加Predicted label和True label，我们手动清空这些子图标签，改用全局的supxlabel/supylabel实现统一标签
• 强制刻度大小：由于ConfusionMatrixDisplay会重置刻度样式，覆盖全局rc参数，因此在绘制后用tick_params手动指定刻度标签大小
• 矩阵内数字调整：通过plot()方法的text_kw参数可以修改混淆矩阵内部数值的字体大小，适配你的小尺寸子图
• 布局优化：tight_layout的rect参数预留了顶部标题的空间，防止主标题和子图标题重叠

内容来源于stack exchange