【Python】ヒストグラムの描画方法｜seaborn基礎

seabornを使用すると、Pythonを使用してデータを可視化することができます。

本記事では、seabornによるヒストグラムの描画方法について、詳しくご説明します。

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seabornとは

seabornは、Pythonを使用してデータを可視化するための外部ライブラリの１つです。

データ可視化用ライブラリは他にも複数あり、その中でも特にMatplotlibが有名です。

seabornはMatplotlibをベースに作られており、Matplotlibの描画機能を利用しています。

seabornの長所は、Matplotlibよりも美しい図を、より少ないコードで簡単に描ける点です。

本記事では、seabornによるヒストグラムの描画方法をご紹介します。

seabornのインストール

「seaborn」は、以下コマンドを入力することで、インストールすることができます。

コマンドの入力は、コマンドプロンプトあるいはターミナルから行います。

pip install seaborn

動作確認として、試しに以下を入力します。

import seaborn as sns

上記を入力してもエラーが発生しなければ、正常にインストールされています。

ヒストグラムの描画方法

seaborn.histplot()関数を使用することで、ヒストグラムを描画することができます。

ヒストグラムとは、横軸に階級、縦軸に度数で表す統計グラフの一種です。

histplot()関数の引数には、x軸（横軸）の変数、y軸（縦軸）の変数、データセット等を指定します。

データセットの「penguins」を用いて、ヒストグラムを作成してみます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm")
plt.show()

y軸に指定すると、以下のようになります。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ポイントプロットの指定・描画
sns.pointplot(data=penguins, x="island", y="body_mass_g", hue="sex")
plt.show()

binwidthを指定すると、ビンの幅を指定することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", binwidth=3)
plt.show()

binsを指定することで、ビンの数を指定することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", bins=50)
plt.show()

kde=Trueを指定することで、カーネル密度推定（kernel density estimate）の描画を追加することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", kde=True)
plt.show()

hueを指定することで、カテゴリ別に描画することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species")
plt.show()

multipleを指定することで、レイヤーの描画方法を指定することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species", multiple="stack")
plt.show()

element=”step”を指定することで、階段形状で描画することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species", element="step")
plt.show()

element=”poly”を指定することで、多角形形状で描画することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species", element="poly")
plt.show()

stat=”density”を指定することで、密度のヒストグラムを描画することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species", element="step", stat="density", common_norm=False)
plt.show()

fill=Falseを指定することで、塗りつぶしなしで描画することができます。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="flipper_length_mm", hue="species", fill=False)
plt.show()

xとyにデータを指定することで、以下のような描画になります。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="bill_depth_mm", y="body_mass_g")
plt.show()

さらにhueを指定すると、以下のような描画になります。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="bill_depth_mm", y="body_mass_g")
plt.show()

yとhueを同じものに指定すると、以下のような描画になります。

#input
import seaborn as sns
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

# データセットの読み込み
penguins = sns.load_dataset("penguins")

# ヒストグラムの指定・描画
sns.histplot(data=penguins, x="bill_depth_mm", y="species", hue="species")
plt.show()

まとめ

この記事では、seabornによるヒストグラムの描画方法について、ご説明しました。

本記事を参考に、ぜひ試してみて下さい。

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