【Python入門】グラフの描画｜Matplotlibの使い方を学ぶ

Pythonのグラフ描画用ライブラリに「Matplotlib」があります。

数値解析や機械学習など、グラフを描画していく上で欠かせないツールです。

本記事では、そんなPython基礎となるグラフの描画について、詳しくご説明します。

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Matplotlib

Matplotlibの導入方法と基本的な使用方法をご説明します。

Matplotlibのインストール

MatplotlibはPythonのグラフ描画用ライブラリです。

指定データから様々なグラフを作成することができます。

しかし、Matplotlibは外部ライブラリであり、標準では用意されていません。

そのため、使用するためにまずは、以下コマンドを入力したインストールが必要になります。

pip install matplotlib

Matplotlibの使用方法

Matplotlibの基本的な使用方法は以下の通りです。

連続データ作成の際は、最初にNumPyもインポートします。

1. matplotlib.pyplotをインポート
2. x座標のデータ群を作成
3. y座標のデータ群を作成
4. plot()関数でプロット
5. show()関数で描画

グラフの描画

Matplotlibを使用した、基本的なグラフの作成例を以下にご紹介します。

折れ線グラフ

#input
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1,2,3,4,5]
y = [1,3,2,5,1]
plt.plot(x,y,marker="o")
plt.show()

上例のplot()関数の引数の「marker=”o”」は、マーカーを指定しています。

マーカー指定の種類については、こちらを参照ください。

棒グラフ

#input
import matplotlib.pyplot as plt
x = range(0,5)
y = [100,50,80,20,60]
plt.bar(x,y)
plt.show()

上例の通り、縦棒グラフはbar()関数で作成できます。

対して、横棒グラフはbarh()関数で作成します。

横棒グラフの例を以下にご紹介します。

#input
import matplotlib.pyplot as plt
x = range(0,5)
y = [100,50,80,20,60]
plt.barh(x,y)
plt.show()

円グラフ

円グラフはpie()関数で作成できます。

引数のlabelsでラベルを、colorsで色を指定します。

色の種類については、こちらを参考にしてください。

またグラフタイトルはtitle()関数で指定できますので、下例で指定してみます。

#input
import matplotlib.pyplot as plt
labels = ["apple","orange","banana","peach"]
data = [30,20,10,40]
colors = ["red","orange","yellow","hotpink"]
plt.pie(data,labels=labels,colors=colors)
plt.title("fruits")
plt.show()

散布図

散布図はscatter()関数で作成できます。

#input
import matplotlib.pyplot as plt
x = [31,55,61,101,50,94,20,10]
y = [21,57,88,43,17,115,39,77]
plt.scatter(x,y,marker="*",c="lime")
plt.show()

複数グラフ

複数のグラフを並べて表示するには、add_subplot()関数を使用します。

#input
import matplotlib.pyplot as plt
x1,y1 = range(0,3),[100,300,200]
x2,y2 = range(0,3),[250,150,50]

fig = plt.figure()

f1 = fig.add_subplot(1,2,1)
f1.bar(x1,y1,color="red")
f1.set_title("cherry")

f2 = fig.add_subplot(1,2,2)
f2.bar(x2,y2,color="blueviolet")
f2.set_title("blueberry")

plt.show()

まとめ

この記事では、Python基礎となるグラフの描画について、ご説明しました。

本記事を参考に、ぜひ色々なグラフの作成を試してみて下さい。

参考

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