当x值为时间序列时，如何为区域着色

Question

我有两个时间序列值和两条垂直线，下面的线图，我想给“FromGen”大于“ToCons”的区域和两条垂直线的外侧涂上颜色

start_date="2019-06-18"
end_date="2019-06-19"

x0='2019-06-18 9:00:00'
x1='2019-06-18 17:00:00'

x1= pd.to_datetime(x1, format="%Y-%m-%d", utc=True)
x2= pd.to_datetime(x2, format="%Y-%m-%d", utc=True)

zeit = (df['DateTime'] > start_date) & (df['DateTime'] <= end_date)
zeit = df.loc[zeit]

zeit.plot(figsize=(15,10),x="DateTime", y=["FromGen", "ToCons"])
plt.xlabel("Zeit") 
plt.ylabel("Wh")
legend = plt.legend(title="comp",
                    loc=1, fontsize='large', fancybox=True,  labels=['FromGen', 'ToCons'])
plt.axvline(x=x0, color='red')
plt.axvline(x=x1, color='red')

kde_x, kde_y = ax.lines[0].get_data()
ax.fill_between(kde_x, kde_y, where=(kde_x<x0) | (kde_x>x1) , 
                interpolate=True, color='#8FF536')
plt.show()

我已经发现最后几行中的代码可能会有所帮助，但目前我正纠结于这个错误：

'<' not supported between instances of 'numpy.ndarray' and 'str'

非常感谢

编辑： 这就是我的代码目前的样子——如果我不将df转换为正确的tz，那么一切都会很完美。但当我这样做的时候，绿色区域会被移动。我想我错过了一个时区转换的地方，但找不到在哪里

从日期时间导入日期时间 从pytz导入时区

df=pd.read_csv（“filename.csv”，error_bad_lines=False，sep=“；”） df['DateTime']=pd.to_DateTime（df['DateTime']，format=“%Y-%m-%d”，utc=True）

#df['DateTime']=df['DateTime'].dt.tz_convert（'欧洲/柏林'） #没有这条线效果很好！但当我使用它时，彩色区域似乎位于错误的时区

start_date = "2019-06-18" end_date = "2019-06-19"

x0 = '2019-06-18 9:00:00' x1 = '2019-06-18 16:00:00'


zeit = df.loc[(df['DateTime'] > start_date) & (df['DateTime'] <= end_date)]

ax = zeit.plot(figsize=(15, 10), x="DateTime", y=["FromGen", "ToCons"])

ax.set_xlabel("Zeit") ax.set_ylabel("Wh") legend = ax.legend(title="comp",
                   loc='upper right', fontsize='large', fancybox=True, labels=['FromGen', 'ToCons']) ax.axvline(x=x0, color='red') ax.axvline(x=x1, color='red')

x0 = datetime_obj.replace(tzinfo=timezone('UTC'))

ax.fill_between(zeit['DateTime'].values, zeit['FromGen'], zeit['ToCons'],
                where=((zeit['FromGen'] > zeit['ToCons']) & ((zeit['DateTime'] <= x0) | (zeit['DateTime'] >=x1))),
                interpolate=False, color='#8FF536') plt.show()

Answer 1

在最近的pandas和matplotlib版本中，处理日期已经有了很大的发展。因此，引用旧帖子可能会产生误导。以下代码已使用matplotlib 3.4.1和pandas 1.2.4进行了测试

问题代码中有一点奇怪，即首先使用x0和x1，然后使用x1和x2而不给x2赋值

plt.fill_between()可以直接使用数字列。要使用datatime列，现在它可以使用...['DateTime'].values。对于where子句，要比较datetime列，需要使用pd.to_datetime(...)转换x0和x1。由于我的示例中的datetime值没有utc，因此使用x0 = pd.to_datetime(..., utc=True)时比较不起作用

还请注意，pandas plotting（zeit.plot(...)）返回matplotlibax

import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import numpy as np

start_date = "2019-06-18"
end_date = "2019-06-19"

x0 = '2019-06-18 9:00:00'
x1 = '2019-06-18 17:00:00'

N = 200
df = pd.DataFrame({'DateTime': pd.date_range(start_date, freq='10min', periods=N),
                   'FromGen': 8 * np.exp(-(np.arange(N) - 80) ** 2 / 1000) + np.random.uniform(0, 0.4, N),
                   'ToCons': np.random.uniform(1, 1.5, N)})

x0 = pd.to_datetime(x0, format="%Y-%m-%d")
x1 = pd.to_datetime(x1, format="%Y-%m-%d")

zeit = df.loc[(df['DateTime'] > start_date) & (df['DateTime'] <= end_date)]

ax = zeit.plot(figsize=(15, 10), x="DateTime", y=["FromGen", "ToCons"])

ax.set_xlabel("Zeit")
ax.set_ylabel("Wh")
legend = ax.legend(title="comp",
                   loc='upper right', fontsize='large', fancybox=True, labels=['FromGen', 'ToCons'])
ax.axvline(x=x0, color='red')
ax.axvline(x=x1, color='red')

ax.fill_between(zeit['DateTime'].values, zeit['FromGen'], zeit['ToCons'],
                where=(zeit['FromGen'] > zeit['ToCons']) & ((zeit['DateTime'] <= x0) | (zeit['DateTime'] >= x1)),
                interpolate=False, color='#8FF536')
plt.show()