Matplotlibの折れ線グラフにラベル、グリッド、凡例を表示する方法

eyecatch
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今回はPythonでグラフを描画することができるライブラリ、Matplotlibで折れ線グラフを描画する際に、グリッドなどを表示してデータを見やすく装飾する方法を解説します。

目次

Matplotlibとは

Matplotlibについては以下の記事で解説しています。

Matplotlibの折れ線グラフを装飾する

ここからは実際にMatplotlibで描画する折れ線グラフの装飾方法を解説します。

タイトル、ラベルを表示する

Matplotlibではグラフのタイトルや各軸のラベルを表示することができます。
タイトルの表示は「title」メソッド、X軸ラベルは「xlabel」メソッド、Y軸ラベルは「ylabel」メソッドにそれぞれ表示したい文字列を引数で渡します。
日本語はそのまま渡すと文字化けしますので、「fontname」で日本語表示可能なフォントを指定してください。

plt.title('折れ線グラフ', fontname="MS Gothic")
plt.xlabel("Value")
plt.ylabel("Time")

グリッドを表示する

グリッドを表示したい場合は「grid」メソッド実行します。デフォルトではX、Y軸それぞれにグリッドが描画されます。

plt.grid()

指定した軸にのみグリッドを描画したい場合は、以下のように「axis」で描画したい軸を指定します。

plt.grid(axis = 'x')

グリッドの表示のオプションを設定したい場合は、グリッドの線の色「color」、線の形状「linestyle」、線の太さ「linewidth」でそれぞれ指定します。

plt.grid(color='r', linestyle='dotted', linewidth=1)

凡例を表示する

凡例(データの説明)を表示したい場合は「plot」メソッドにデータを渡す際「label」のパラメータに凡例として表示したい文字列を指定しておきます。

plt.plot(plotdata, label='testdata')

その後、「legend」メソッドを実行することで凡例が表示されます。

plt.legend()

X、Y軸にデフォルトのグリッドを描画

作成したソースコード

X、Yにデフォルトのグリッドを表示するコードは以下の通りです。

import random
import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 

plotdata = []
sum = 0

#表示するデータを生成
for i in range(100):
    sum += random.uniform(0, 10)
    plotdata.append(sum)

#折れ線グラフを作成
plt.plot(plotdata)

#ラベルを表示
plt.title('折れ線グラフ', fontname="MS Gothic")
plt.xlabel("Value")
plt.ylabel("Time")

#グリッドを描画
plt.grid()

#グラフを表示
plt.show()

実行結果

実行結果は以下の通りです。正しくグリッドが表示されました。

デフォルトのグリッド

X,Y軸にオプションを指定してグリッドを描画

作成したソースコード

オプションを指定したグリッドを表示するコードは以下の通りです。

import random
import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 

plotdata = []
sum = 0

#表示するデータを生成
for i in range(100):
    sum += random.uniform(0, 10)
    plotdata.append(sum)

#折れ線グラフを作成
plt.plot(plotdata)

#ラベルを表示
plt.title('折れ線グラフ', fontname="MS Gothic")
plt.xlabel("Value")
plt.ylabel("Time")

#オプションを指定してグリッドを描画
plt.grid(color='y', linestyle='dotted', linewidth=2)

#グラフを表示
plt.show()

実行結果

実行結果は以下の通りです。グリッドの色、形状、太さが変更されました。

オプションを指定したグリッド
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凡例を表示する

作成したソースコード

凡例を表示するコードは以下の通りです。

import random
import numpy as np 
from matplotlib import pyplot as plt 

plotdata = []
sum = 0

#表示するデータを生成
for i in range(100):
    sum += random.uniform(0, 10)
    plotdata.append(sum)

#折れ線グラフを作成
plt.plot(plotdata, label='testdata')

#ラベルを表示
plt.title('折れ線グラフ', fontname="MS Gothic")
plt.xlabel("Value")
plt.ylabel("Time")
plt.legend()

#オプションありで描画
#グリッドを描画
plt.grid(color='y', linestyle='dotted', linewidth=2)

#グラフを表示
plt.show()

実行結果

実行結果は以下の通りです。グラフの左上に信号名が正しく表示されています。

凡例を表示

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まとめ

今回はMatplotlibの折れ線グラフの装飾方法について解説してみました。どれも実用的な機能でグラフを見やすく表示してくれますので、ぜひ活用してみてください。

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参考

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