import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import numpy as np from matplotlib.patches import Rectangle from matplotlib.collections import PatchCollection # 设置样式 sns.set_style("whitegrid") plt.figure(figsize=(15, 8)) # 项目阶段定义 phases = [ {"name": "数据准备与算法开发", "start": "2025-04", "end": "2025-08", "color": "#FFD700"}, {"name": "核心系统搭建与优化", "start": "2025-09", "end": "2025-12", "color": "#1E90FF"}, {"name": "应用验证与成果交付", "start": "2026-01", "end": "2026-04", "color": "#32CD32"} ] # 技术模块定义 modules = [ {"name": "输入层(数据采集)", "phase": 0, "y": 5, "milestone": "数据集完成验收"}, {"name": "跨模态对齐引擎", "phase": 0, "y": 4, "milestone": "时空对齐算法原型"}, {"name": "分层噪声处理系统", "phase": 1, "y": 3, "milestone": "噪声抑制达标"}, {"name": "物理约束增强层", "phase": 1, "y": 2, "milestone": "热解动力学规则库"}, {"name": "边缘智能轻量化模块", "phase": 2, "y": 1, "milestone": "边缘部署成功"}, {"name": "验证输出层", "phase": 2, "y": 0, "milestone": "全链路贯通"} ] # 创建时间轴 date_range = pd.date_range(start="2025-04", end=

### 使用 Matplotlib 和 Seaborn 绘制带时间轴的项目阶段和技术模块甘特图 尽管 Plotly 提供了专门用于绘制甘特图的功能 `create_gantt` 方法[^1]，但用户希望使用 **Matplotlib** 和 **Seaborn** 来实现类似的图表。以下是详细的解决方案。 #### 数据准备 为了绘制甘特图，通常需要以下字段： - **任务名称 (Task)**：表示每个活动或阶段。 - **开始时间 (Start)**：任务启动的时间戳。 - **结束时间 (Finish)**：任务完成的时间戳。 这些数据可以存储在一个 Pandas DataFrame 中以便于处理和绘图。 ```python import pandas as pd from datetime import datetime, timedelta data = { 'Task': ['Phase 1', 'Phase 2', 'Module A', 'Module B'], 'Start': [ datetime(2023, 1, 1), datetime(2023, 2, 1), datetime(2023, 1, 15), datetime(2023, 2, 15) ], 'Finish': [ datetime(2023, 1, 31), datetime(2023, 3, 1), datetime(2023, 2, 14), datetime(2023, 3, 14) ] } df = pd.DataFrame(data) ``` #### 图表绘制逻辑 通过 Matplotlib 可以手动创建条形图来模拟甘特图的效果。具体步骤如下： 1. 计算每项任务的持续时间和位置偏移量。 2. 设置 Y 轴标签为任务名称。 3. 使用 `barh` 函数绘制水平条形图。 4. 添加日期刻度并调整 X 轴范围。 下面是完整的代码示例： ```python import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns sns.set(style="whitegrid") # 设置样式 fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6)) # 配置颜色映射 colors = sns.color_palette("husl", len(df)) for i, row in enumerate(df.itertuples()): start_date = row.Start end_date = row.Finish duration = (end_date - start_date).days ax.barh(row.Task, width=duration, left=start_date, color=colors[i], edgecolor='black') # 设置日期格式 date_format = "%Y-%m-%d" ax.xaxis_date() ax.xaxis.set_major_formatter(plt.DateFormatter(date_format)) # 自动调整布局 plt.xticks(rotation=45) plt.xlabel('Date') plt.ylabel('Tasks') plt.title('Project Timeline Gantt Chart with Matplotlib and Seaborn') plt.tight_layout() plt.show() ``` 上述代码实现了基于 Matplotlib 和 Seaborn 的甘特图绘制功能。其中，Seaborn 主要负责美化风格[^2]，而核心绘图操作由 Matplotlib 执行[^3]。 #### 进一步优化建议 如果需要更复杂的功能（如交互式图表），可以考虑引入 Plotly 或 Bokeh 等工具作为补充[^4]。对于简单的静态展示场景，当前方案已经足够满足需求。 --- 相关问题