diff --git a/docs/advanced/hep_examples.rst b/docs/advanced/hep_examples.rst index ef1384f4..074b68aa 100644 --- a/docs/advanced/hep_examples.rst +++ b/docs/advanced/hep_examples.rst @@ -171,7 +171,128 @@ If you do not want to show and take into account the MC uncertainties, setting ` -For other type of comparisons, see :ref:`basics-1d_hist_comparison-label`. +Other comparisons +----------------- + +Every type of comparisons available with ``plot_comparison()`` are available for ``compare_data_mc()`` (see :ref:`basics-1d_hist_comparison-label`). + +Example plot with all comparisons, using the same histograms as above: + +.. code-block:: python + from plothist import ( + create_comparison_figure, + compare_data_mc, + add_text, + set_fitting_ylabel_fontsize + ) + import matplotlib.pyplot as plt + + fig, axes = create_comparison_figure( + figsize=(6, 11), + nrows=5, + gridspec_kw={"height_ratios": [3.3, 1, 1, 1, 1]}, + hspace=0.3, + ) + + fig_temp, ax_temp = plt.subplots() + + for k_comp, comparison in enumerate(["ratio", "pull", "relative_difference", "difference"], 1): + + fig_comp, ax_main, ax_comparison = compare_data_mc( + data_hist=data_hist, + mc_hist_list=background_hists, + signal_hist=signal_hist, + xlabel=key, + ylabel="Entries", + mc_labels=background_categories_labels, + mc_colors=background_categories_colors, + comparison=comparison, + fig=fig, + ax_main=axes[0] if k_comp == 1 else ax_temp, + ax_comparison=axes[k_comp], + ) + + axes[k_comp].set_xlabel("") + add_text(f' $\mathbf{{→}}$ comparison = "{comparison}"', ax=ax_comparison, fontsize=13) + set_fitting_ylabel_fontsize(ax_comparison) + + fig.savefig("hep_all_comparisons.svg", bbox_inches="tight") + + +.. image:: ../img/hep_all_comparisons.svg + :alt: Data/MC comparison with all comparisons, stacked plot + :width: 500 + + + +Same example plot but we remove the MC statistical uncertainties by adding ``mc_uncertainty=False`` in ``compare_data_mc()``: + + +.. image:: ../img/hep_all_comparisons_no_stat_MC_unc.svg + :alt: Data/MC comparison with all comparisons, no mc uncertainties, stacked plot + :width: 500 + + + +For ``ratio`` or ``relative_difference``, the uncertainties can be split between MC and data (default option) or both can be added to the ratio uncertainty (``ratio_uncertainty="uncorrelated"``). Here are all the possible options: + +.. code-block:: python + + from plothist import ( + compare_data_mc, + add_luminosity, + create_comparison_figure, + set_fitting_ylabel_fontsize, + add_text, + compare_two_hist, + ) + import matplotlib.pyplot as plt + + fig, axes = create_comparison_figure( + figsize=(6, 11), + nrows=5, + gridspec_kw={"height_ratios": [3.3, 1, 1, 1, 1]}, + hspace=0.3, + ) + + fig_temp, ax_temp = plt.subplots() + + for k_comp in [1, 2, 3, 4]: + ratio_uncertainty = "uncorrelated" if k_comp % 2 == 0 else "split" + mc_uncertainty = False if k_comp > 2 else True + + fig_comp, ax_main, ax_comparison = compare_data_mc( + data_hist=data_hist, + mc_hist_list=background_hists, + signal_hist=signal_hist, + xlabel=key, + ylabel="Entries", + mc_labels=background_categories_labels, + mc_colors=background_categories_colors, + comparison="ratio", + fig=fig, + ax_main=axes[0] if k_comp == 1 else ax_temp, + ax_comparison=axes[k_comp], + ratio_uncertainty=ratio_uncertainty, + mc_uncertainty=mc_uncertainty, + ) + axes[k_comp].set_xlabel("") + add_text( + f' $\mathbf{{→}}$ comparison = "ratio", \n $\mathbf{{→}}$ ratio_uncertainty="{ratio_uncertainty}", mc_uncertainty = {mc_uncertainty}', + ax=ax_comparison, + fontsize=10, + ) + + fig.savefig("hep_comparisons_ratio_options.svg", bbox_inches="tight") + + + +.. image:: ../img/hep_comparisons_ratio_options.svg + :alt: Data/MC comparison with all comparisons option for ratio + :width: 500 + + + Advanced ======== diff --git a/docs/img/hep_all_comparisons.svg b/docs/img/hep_all_comparisons.svg new file mode 100644 index 00000000..c406a407 --- /dev/null +++ b/docs/img/hep_all_comparisons.svg @@ -0,0 +1,5823 @@ + + + + + + + + 2023-10-25T17:15:37.721805 + image/svg+xml + + + Matplotlib v3.7.1, https://matplotlib.org/ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 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https://matplotlib.org/ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 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+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/docs/img/hep_examples_dataMC_pull_no_MC_stat_unc.svg b/docs/img/hep_examples_dataMC_pull_no_MC_stat_unc.svg index e830703c..f7656e3f 100644 --- a/docs/img/hep_examples_dataMC_pull_no_MC_stat_unc.svg +++ b/docs/img/hep_examples_dataMC_pull_no_MC_stat_unc.svg @@ -35,760 +35,759 @@ z " style="fill: #ffffff"/> - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - @@ -805,56 +804,56 @@ z " style="stroke: #000000"/> - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + @@ -1045,12 +1044,12 @@ L 6 0 " style="stroke: #1a1a1a; stroke-width: 0.8"/> - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + diff --git a/plothist/__init__.py b/plothist/__init__.py index cf1ef564..8415cdf9 100644 --- a/plothist/__init__.py +++ b/plothist/__init__.py @@ -26,7 +26,7 @@ set_style, cubehelix_palette, get_color_palette, - get_fitting_ylabel_fontsize, + set_fitting_ylabel_fontsize, add_text, ) @@ -51,7 +51,7 @@ "set_style", "cubehelix_palette", "get_color_palette", - "get_fitting_ylabel_fontsize", + "set_fitting_ylabel_fontsize", "add_text", ] diff --git a/plothist/hep_plotters.py b/plothist/hep_plotters.py index a7ba5a1c..d2b0d5d0 100644 --- a/plothist/hep_plotters.py +++ b/plothist/hep_plotters.py @@ -13,7 +13,7 @@ create_comparison_figure, _hist_ratio_variances, ) -from plothist.plothist_style import get_fitting_ylabel_fontsize, add_text +from plothist.plothist_style import set_fitting_ylabel_fontsize, add_text def compare_data_mc( @@ -129,6 +129,11 @@ def compare_data_mc( flatten_2d_hist=False, # Already done ) + if not mc_uncertainty: + mc_hist_total[:] = np.stack( + [mc_hist_total.values(), np.zeros_like(mc_hist_total.values())], axis=-1 + ) + # Compute data uncertainties if np.allclose(data_hist.variances(), data_hist.values()): # If the variances are equal to the bin contents (i.e. un-weighted data), use the Poisson confidence intervals as uncertainties @@ -144,8 +149,9 @@ def compare_data_mc( uncertainties_low**2, uncertainties_high**2, ) + data_hist = data_hist.copy() data_hist[:] = np.stack([data_hist.values(), data_variances], axis=-1) - elif comparison_kwargs["comparison"] == "ratio": + elif comparison_kwargs["comparison"] in ["ratio", "relative_difference"]: if comparison_kwargs["ratio_uncertainty"] == "split": np.seterr(divide="ignore", invalid="ignore") # Compute asymmetrical uncertainties to plot_comparison() @@ -190,6 +196,10 @@ def compare_data_mc( np.sqrt(data_hist_high.variances() + mc_hist_total.variances()), ], ) + else: + raise ValueError( + f"Unknown comparison {comparison_kwargs['comparison']}. Please choose from 'pull', 'ratio', 'relative_difference', or 'difference'." + ) plot_error_hist( data_hist, @@ -216,9 +226,6 @@ def compare_data_mc( label=mc_uncertainty_label, ) else: - mc_hist_total[:] = np.stack( - [mc_hist_total.values(), np.zeros_like(mc_hist_total.values())], axis=-1 - ) if comparison_kwargs["comparison"] == "pull": comparison_kwargs.setdefault( "comparison_ylabel", @@ -235,7 +242,7 @@ def compare_data_mc( **comparison_kwargs, ) - ylabel_fontsize = get_fitting_ylabel_fontsize(ax_main) + ylabel_fontsize = set_fitting_ylabel_fontsize(ax_main) ax_main.get_yaxis().get_label().set_size(ylabel_fontsize) ax_comparison.get_yaxis().get_label().set_size(ylabel_fontsize) @@ -395,7 +402,7 @@ def plot_mc( xlim = (mc_hist_list[0].axes[0].edges[0], mc_hist_list[0].axes[0].edges[-1]) ax.set_xlim(xlim) ax.set_xlabel(xlabel) - ax.set_ylabel(ylabel, fontsize=get_fitting_ylabel_fontsize(ax)) + ax.set_ylabel(ylabel, fontsize=set_fitting_ylabel_fontsize(ax)) ax.tick_params(axis="x", labelbottom="off") ax.legend(ncol=leg_ncol) diff --git a/plothist/plothist_style.py b/plothist/plothist_style.py index 51684616..f0ea3fe1 100644 --- a/plothist/plothist_style.py +++ b/plothist/plothist_style.py @@ -167,7 +167,7 @@ def get_color_palette(cmap, N): return colors -def get_fitting_ylabel_fontsize(ax): +def set_fitting_ylabel_fontsize(ax): """ Get the suitable font size for a ylabel text that fits within the plot's y-axis limits. @@ -248,14 +248,14 @@ def add_text( x = 0.0 elif x=="right": x = 1.0 - elif type(x)!=float and type(x)!=int: + elif type(x) not in [float, int]: raise ValueError(f"x should be a float or 'left'/'right' ({x} given))") if y=="top": y = 1.01 elif y=="bottom": y = 0.0 - elif type(y)!=float and type(y)!=int: + elif type(y) not in [float, int]: raise ValueError(f"y should be a float or 'top'/'bottom' ({y} given)") t = ax.text(