Python Matplotlib | 極座標グラフの可視化

はじめに

この実験では、Python の Matplotlib ライブラリを使って極座標グラフを作成し、それに注釈を付ける方法を学びます。極座標グラフは、極座標を使って描かれるグラフです。波や季節、潮汐などの周期的な現象を視覚化するのに役立ちます。

VM のヒント

VM の起動が完了したら、左上隅をクリックしてノートブックタブに切り替え、Jupyter Notebook を使って練習しましょう。

時々、Jupyter Notebook が読み込み終わるまで数秒待つ必要がある場合があります。Jupyter Notebook の制限により、操作の検証を自動化することはできません。

学習中に問題に遭遇した場合は、Labby にお問い合わせください。セッション後にフィードバックを提供してください。すぐに問題を解決いたします。

ライブラリのインポート

始めるには、まず必要なライブラリをインポートする必要があります。この場合、numpy と matplotlib が必要です。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

極座標グラフの作成

次に、グラフを定義して極座標投影を持つことを指定することで、極座標グラフを作成します。また、プロットに使用する半径とセタ値も定義します。

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='polar')
r = np.arange(0, 1, 0.001)
theta = 2 * 2*np.pi * r
line, = ax.plot(theta, r, color='#ee8d18', lw=3)

注釈の追加

極座標グラフに注釈を追加することができます。この場合、注釈の位置を指定することで、グラフ上の特定の点を選択して注釈を付けます。

ind = 800
thisr, thistheta = r[ind], theta[ind]
ax.plot([thistheta], [thisr], 'o')
ax.annotate('a polar annotation',
            xy=(thistheta, thisr),  ## theta, radius
            xytext=(0.05, 0.05),    ## fraction, fraction
            textcoords='figure fraction',
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),
            horizontalalignment='left',
            verticalalignment='bottom',
            )

グラフの表示

これで、plt.show() を使ってグラフを表示することができます。

plt.show()

まとめ

この実験では、Python の Matplotlib ライブラリを使って極座標グラフを作成し、注釈を付ける方法を学びました。半径とセタ値を定義するために numpy を使い、グラフに注釈を追加するために plt.annotate() を使いました。また、plt.show() を使ってグラフを表示しました。

Python の Matplotlib を使って極座標グラフを作成する