本ページでは、Python のグラフ作成パッケージ Matplotlib を用いて折れ線グラフ (line chart) を描く方法について紹介します。
matplotlib.pyplot.plot の概要
matplotlib には、折れ線グラフを描画するメソッドとして、matplotlib.pyplot.plot が用意されてます。
matplotlib.pyplot.plot の使い方
matplotlib.pyplot.plot メソッド は、内部的に matplotlib.lines.Line2D クラスを参照しているため、使い方は、matplotlib.lines.Line2D クラスを参考にします。
matplotlib.lines.Line2D(xdata, ydata, linewidth=None, linestyle=None, color=None,
marker=None, markersize=None, markeredgewidth=None,
markeredgecolor=None, markerfacecolor=None,
markerfacecoloralt='none',fillstyle=None, antialiased=None,
dash_capstyle=None, solid_capstyle=None,
dash_joinstyle=None, solid_joinstyle=None, pickradius=5,
drawstyle=None, markevery=None, **kwargs)
matplotlib.pyplot.Line2D クラスの主要な引数
| xdata (必須) | X 軸方向の数値 |
|---|---|
| ydata (必須) | Y 軸方向の数値 |
| linewidth | 線の太さ |
| linestyle | 線のスタイル。‘solid’ (実線), ‘dashed’ (破線), ‘dashdot’ (破線&点線), ‘dotted’ (点線) から指定。(デフォルト値:”solid”) |
| color | 線の色 |
| marker | マーカーの種類。参考: matplotlib.markers (デフォルト値:”None”) |
| markersize | マーカーの大きさ |
| markeredgewidth | マーカーの枠線の太さ |
| markeredgecolor | マーカーの枠線の色 |
| markerfacecolor | マーカーの塗りつぶしの色 |
| markerfacecoloralt | マーカーの塗りつぶしの色 2。fillstyle で left, right, bottom, top を指定した際、塗りつぶされない領域が ‘markerfacecoloralt’ で指定された色となります。 (デフォルト値: ‘none’) |
| fillstyle | マーカーの塗りつぶしのスタイル。‘full’ (全体), ‘left’ (左半分), ‘right’ (右半分), ‘bottom’ (下半分), ‘top’ (上半分), ‘none’ (塗りつぶしなし) から選択。 |
| antialiased | アンチエイリアス (線を滑らかに描画する処理) を適用するかどうか。False または True から選択。 |
グラフの出力例
5 件のデータについて折れ線グラフを出力します。
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 折れ線グラフを出力 left = np.array([1, 2, 3, 4, 5]) height = np.array([100, 300, 200, 500, 400]) plt.plot(left, height)
線の太さや色など見た目の設定
線の太さを 4、線の色を赤 (red) に指定
plt.plot(left, height, linewidth=4, color="red")
複数の線を出力。上から、実線、破線、破線&点線、点線。
plt.plot(left, height, linestyle="solid") plt.plot(left, height/2, linestyle="dashed") plt.plot(left, height/3, linestyle="dashdot") plt.plot(left, height/4, linestyle="dotted")
マーカーを表示
マーカー（丸印: o）を出力
plt.plot(left, height, marker="o")
マーカー（丸印: o）、枠線なしで出力
plt.plot(left, height, marker="o", markeredgewidth=0)
マーカーをダイヤモンド型 (D)、サイズ 12、マーカーの枠線のサイズ 3、マーカーの枠線の色 青、マーカーの塗りつぶしの色 水色で出力。
plt.plot(left, height, marker="D", markersize=12, markeredgewidth=3, markeredgecolor="blue", markerfacecolor="lightblue")
マーカーをダイヤモンド型 (s)、サイズ 12、マーカーの枠線のサイズ 3、マーカーの枠線の色 青、マーカーの塗りつぶしの色1 青、マーカーの塗りつぶしの色2 赤、マーカーの塗りつぶし方法 左半分で出力。
plt.plot(left, height, marker="s", markersize=20, markeredgewidth=2, markeredgecolor="black", markerfacecolor="blue", markerfacecoloralt="red", fillstyle="left")
アンチエイリアス (線を滑らかにする処理) を無効化 (上側)
plt.plot(left, height, linewidth=5, antialiased=False) plt.plot(left, height/2, linewidth=5)
凡例、タイトル、ラベルなど
グラフのタイトル、X 軸、Y 軸の名前 (ラベル)、グリッド線を表示
plt.plot(left, height)
plt.title("This is a title")
plt.xlabel("x axis")
plt.ylabel("y axis")
plt.grid(True)
左上 (loc=2) に凡例を追加
p1 = plt.plot(left, height, linewidth=2)
p2 = plt.plot(left, height/2, linewidth=2, linestyle="dashed")
plt.legend((p1[0], p2[0]), ("Class 1", "Class 2"), loc=2)
棒グラフと折れ線グラフを混在して出力
bar_height = np.array([100, 200, 300, 400, 500])
line_height = np.array([100, 300, 200, 500, 400])
# 棒グラフを出力
fig, ax1 = plt.subplots()
ax1.bar(left, bar_height, align="center", color="royalblue", linewidth=0)
ax1.set_ylabel('Axis for bar')
# 折れ線グラフを出力
ax2 = ax1.twinx()
ax2.plot(left, line_height, linewidth=4, color="crimson")
ax2.set_ylabel('Axis for line')
参考:
pyplot — Matplotlib 1.5.1 documentation
lines — Matplotlib 1.5.1 documentation