Python モジュール: matplotlib

• Python でグラフを描画するためのモジュール

import matplotlib.pyplot as plt

• 同時に numpy も読み込んでおくと良い。
• Ubuntu の場合は、python-tk や python3-tk が必要なので、インストールしておく。
  

  $ sudo apt install python-tk python3-tk

1. データを定義する。
   • x, y をリスト形式で定義する。
     例:

     x = [1,2,3,4]
     y = [5,6,7,8]

2. グラフを描画する。
   

   plt.plot(x, y, PLOTSTYLE [, x2, y2, PLOTSTYLE2, ...], label = LABEL)

   • x, y: 描画するデータ
   • PLOTSTYLE: プロットの形式を指定 (以下の記号を文字列として組み合わせる)
     • -: 実線 (solid line)|
     • --: 破線 (dash line)|
     • -.: 点線と破線 (dash-dot line)|
     • :: 点線 (dotted line)
     • .: 小さめの丸 (point marker)
     • ,: 点 (pixel marker)
     • o: 丸 (circle marker)
     • v: 下三角 (triangle_down marker)
     • ^: 上三角 (triangle_up marker)
     • <: 左三角 (triangle_left marker)
     • >: 右三角 (triangle_right marker)
     • 1: (tri_down marker)
     • 2: (tri_up marker)
     • 3: (tri_left marker)
     • 4: (tri_right marker)
     • s: 四角形 (square marker)
     • p: 五角形 (pentagon marker)
     • *: アスタリスク (star marker)
     • h: 六角形 (縦方向) (hexagon1 marker)
     • H: 六角形 (横方向) (hexagon2 marker)
     • +: + (plus marker)
     • x: ×(x marker)
     • D: ダイア (四角形が 45 度傾いたマーク) (diamond marker)
     • d: ダイア (細長いダイア) (thin_diamond marker)
     • |: 縦棒 (vline marker)
     • _: 横棒 (hline marker)
     • b: 青
     • g: 緑
     • r: 赤
     • c: シアン
     • m: マゼンタ
     • y: 黄色
     • k: 黒
     • w: 白
   • LABEL: 描画する線の名前
   • その他のキーワード: matplotlib.lines.Line2D — Matplotlib 2.2.2 documentation
   • 複数のデータをプロットする場合は、それぞれのデータ (線、プロット) について、plot() を実行する。
3. グラフの設定をする。
   • plt.xlabel(LABEL): x 軸の名前を LABEL で指定する。
   • plt.ylabel(LABEL): y 軸の名前を LABEL で指定する。
   • plt.legend(loc = “best”): 凡例の位置を最適 (best) な位置に配置する。
     • その他の位置
       

       +-----------+
       |2    9    1|
       |           |
       |6   10  5,7|
       |           |
       |3    8    4|
       +-----------+

       • 0 or best
       • 1 or upper right
       • 2 or upper left
       • 3 or lower left
       • 4 or lower right
       • 5 or right
       • 6 or center left
       • 7 or center right
       • 8 or lower center
       • 9 or upper center
       • 10 or center
4. グラフを表示する。
   

   plt.show()

5. グラフを閉じる。
   

   plt.close()

   • グラフを消す場合は plt.cla() や plt.clf() を使う。

• plt.grid(b = BOOL, which = TARGET, axis = AXIS): グリッド線の設定
  • BOOL: グリッドの表示の有無 (True: 表示 / False or None: 非表示)
  • TARGET: 設定する対象 (major: 主目盛線 / minor: 補助目盛線)
  • AXIS: グリッド線の方向 (both: 両方 / x: X 軸 / y: Y 軸)
  • その他のオプション
    • linestyle
    • color
    • matplotlib.pyplot.grid — Matplotlib 2.2.2 documentation
• 設定ファイル: Matplotlibのグラフのスタイルを設定ファイル・スタイルシートで変更 | Python / note.nkmk.me
• 描画範囲の設定
  

  plt.xlim(X0, X1)
  plt.ylim(Y0, Y1)

  • X0, Y0: X および Y の描画開始位置
  • X1, Y1: X および Y の描画終了位置
• フォントの調整: matplotlibで日本語 - Qiita
• グラフ描画領域の位置: matplotlib.pyplot.subplots_adjust — Matplotlib 2.2.2 documentation

• 対話操作が可能なようにする。
  

  plt.interactive(True)

  or

  plt.ion()

• python - plt.show() making terminal hang - Stack Overflow

• 以下のエラーが出る。
  

  ImportError: Matplotlib qt-based backends require an external PyQt4, PyQt5,
  PySide or PySide2 package to be installed, but it was not found.

• Qt を使わないようにする。
  • 直接設定する場合
    

    import matplotlib
    matplotlib.use('TkAgg')

  • 設定ファイルで設定する場合
    

    backend      : qt5agg

    ↓

    backend      : Tkagg

• 参考サイト:
  • python - matplotlib does not import PyQt4, PyQt5 or PySide - Stack Overflow
  • matplotlibを使ってみる - abcdefg.....

• matplotlib入門 - Qiita
• matplotlib ログスケール表示とグリッド表示 - Qiita
• matplotlibのグラフの体裁を整える - たこ焼き食べた.net