Mover a legenda do matplotlib para fora do eixo faz com que seja cortado pela caixa de figuras

Estou familiarizado com as seguintes perguntas:

Matplotlib savefig com uma legenda fora da plotagem

Como colocar a lenda fora da trama

Parece que as respostas nessas perguntas têm o luxo de poder mexer com o encolhimento exato do eixo, para que a legenda se encaixe.

Diminuir os eixos, no entanto, não é uma solução ideal, pois diminui os dados, dificultando a interpretação; particularmente quando é complexo e há muitas coisas acontecendo ... portanto, precisamos de uma grande lenda

O exemplo de uma legenda complexa na documentação demonstra a necessidade disso, porque a legenda em sua plotagem na verdade obscurece completamente vários pontos de dados.

http://matplotlib.sourceforge.net/users/legend_guide.html#legend-of-complex-plots

O que eu gostaria de poder fazer é expandir dinamicamente o tamanho da caixa de figuras para acomodar a legenda da figura em expansão.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(-2*np.pi, 2*np.pi, 0.1)
fig = plt.figure(1)
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot(x, np.sin(x), label='Sine')
ax.plot(x, np.cos(x), label='Cosine')
ax.plot(x, np.arctan(x), label='Inverse tan')
lgd = ax.legend(loc=9, bbox_to_anchor=(0.5,0))
ax.grid('on')

Observe como o rótulo final 'bronzeado inverso' está realmente fora da caixa de figuras (e parece muito ruim - não qualidade de publicação!)

Finalmente, me disseram que esse é um comportamento normal no R e no LaTeX, então estou um pouco confuso por que isso é tão difícil em python ... Existe uma razão histórica? O Matlab é igualmente pobre nesse assunto?

Eu tenho a versão (apenas um pouco) mais longa desse código em pastebin http://pastebin.com/grVjc007

Desculpe o EMS, mas na verdade recebi outra resposta da lista de emails matplotlib (Agradecemos a Benjamin Root).

O código que estou procurando é ajustar a chamada savefig para:

fig.savefig('samplefigure', bbox_extra_artists=(lgd,), bbox_inches='tight')
#Note that the bbox_extra_artists must be an iterable

Aparentemente, isso é semelhante a chamar tight_layout, mas você permite que o savefig considere artistas extras no cálculo. Na verdade, isso redimensionou a caixa de figuras conforme desejado.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.gcf().clear()
x = np.arange(-2*np.pi, 2*np.pi, 0.1)
fig = plt.figure(1)
ax = fig.add_subplot(111)
ax.plot(x, np.sin(x), label='Sine')
ax.plot(x, np.cos(x), label='Cosine')
ax.plot(x, np.arctan(x), label='Inverse tan')
handles, labels = ax.get_legend_handles_labels()
lgd = ax.legend(handles, labels, loc='upper center', bbox_to_anchor=(0.5,-0.1))
text = ax.text(-0.2,1.05, "Aribitrary text", transform=ax.transAxes)
ax.set_title("Trigonometry")
ax.grid('on')
fig.savefig('samplefigure', bbox_extra_artists=(lgd,text), bbox_inches='tight')

Isso produz:

[editar] O objetivo desta pergunta era evitar completamente o uso de posicionamentos arbitrários de coordenadas de texto arbitrário, como era a solução tradicional para esses problemas. Apesar disso, várias edições recentemente insistiram em inseri-las, geralmente de maneiras que levaram o código a gerar um erro. Corrigi os problemas e arrumei o texto arbitrário para mostrar como eles também são considerados no algoritmo bbox_extra_artists.

Adicionado: Encontrei algo que deve resolver o problema imediatamente, mas o restante do código abaixo também oferece uma alternativa.

Use a subplots_adjust()função para mover a parte inferior da subparcela para cima:

fig.subplots_adjust(bottom=0.2) # <-- Change the 0.02 to work for your plot.

Em seguida, brinque com o deslocamento na bbox_to_anchorparte da legenda do comando legend, para obter a caixa de legenda onde desejar. Alguma combinação de definir figsizee usar o subplots_adjust(bottom=...)deve produzir um gráfico de qualidade para você.

Alternativo: eu simplesmente mudei a linha:

fig = plt.figure(1)

para:

fig = plt.figure(num=1, figsize=(13, 13), dpi=80, facecolor='w', edgecolor='k')

e mudou

lgd = ax.legend(loc=9, bbox_to_anchor=(0.5,0))

para

lgd = ax.legend(loc=9, bbox_to_anchor=(0.5,-0.02))

e aparece bem na minha tela (um monitor CRT de 24 polegadas).

Aqui figsize=(M,N)define a janela da figura como M polegadas por N polegadas. Apenas brinque com isso até parecer certo para você. Converta-o para um formato de imagem mais escalável e use o GIMP para editar, se necessário, ou apenas recorte com a viewportopção LaTeX ao incluir gráficos.

Aqui está outra solução muito manual. Você pode definir o tamanho do eixo e os paddings são considerados adequadamente (incluindo legenda e marcas de escala). Espero que seja útil para alguém.

Exemplo (o tamanho dos eixos é o mesmo!):

Código:

#==================================================
# Plot table

colmap = [(0,0,1) #blue
         ,(1,0,0) #red
         ,(0,1,0) #green
         ,(1,1,0) #yellow
         ,(1,0,1) #magenta
         ,(1,0.5,0.5) #pink
         ,(0.5,0.5,0.5) #gray
         ,(0.5,0,0) #brown
         ,(1,0.5,0) #orange
         ]


import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

import collections
df = collections.OrderedDict()
df['labels']        = ['GWP100a\n[kgCO2eq]\n\nasedf\nasdf\nadfs','human\n[pts]','ressource\n[pts]'] 
df['all-petroleum long name'] = [3,5,2]
df['all-electric']  = [5.5, 1, 3]
df['HEV']           = [3.5, 2, 1]
df['PHEV']          = [3.5, 2, 1]

numLabels = len(df.values()[0])
numItems = len(df)-1
posX = np.arange(numLabels)+1
width = 1.0/(numItems+1)

fig = plt.figure(figsize=(2,2))
ax = fig.add_subplot(111)
for iiItem in range(1,numItems+1):
  ax.bar(posX+(iiItem-1)*width, df.values()[iiItem], width, color=colmap[iiItem-1], label=df.keys()[iiItem])
ax.set(xticks=posX+width*(0.5*numItems), xticklabels=df['labels'])

#--------------------------------------------------
# Change padding and margins, insert legend

fig.tight_layout() #tight margins
leg = ax.legend(loc='upper left', bbox_to_anchor=(1.02, 1), borderaxespad=0)
plt.draw() #to know size of legend

padLeft   = ax.get_position().x0 * fig.get_size_inches()[0]
padBottom = ax.get_position().y0 * fig.get_size_inches()[1]
padTop    = ( 1 - ax.get_position().y0 - ax.get_position().height ) * fig.get_size_inches()[1]
padRight  = ( 1 - ax.get_position().x0 - ax.get_position().width ) * fig.get_size_inches()[0]
dpi       = fig.get_dpi()
padLegend = ax.get_legend().get_frame().get_width() / dpi 

widthAx = 3 #inches
heightAx = 3 #inches
widthTot = widthAx+padLeft+padRight+padLegend
heightTot = heightAx+padTop+padBottom

# resize ipython window (optional)
posScreenX = 1366/2-10 #pixel
posScreenY = 0 #pixel
canvasPadding = 6 #pixel
canvasBottom = 40 #pixel
ipythonWindowSize = '{0}x{1}+{2}+{3}'.format(int(round(widthTot*dpi))+2*canvasPadding
                                            ,int(round(heightTot*dpi))+2*canvasPadding+canvasBottom
                                            ,posScreenX,posScreenY)
fig.canvas._tkcanvas.master.geometry(ipythonWindowSize) 
plt.draw() #to resize ipython window. Has to be done BEFORE figure resizing!

# set figure size and ax position
fig.set_size_inches(widthTot,heightTot)
ax.set_position([padLeft/widthTot, padBottom/heightTot, widthAx/widthTot, heightAx/heightTot])
plt.draw()
plt.show()
#--------------------------------------------------
#==================================================