はじめに
この実験では、Matplotlib の pyplot で複数のグラフを管理する方法を学びます。Matplotlib は Python で人気のあるデータ可視化ライブラリであり、pyplot は Matplotlib 内のサブライブラリで、グラフの作成、カスタマイズ、整理に簡単なインターフェイスを提供します。複数のグラフの作成と切り替え、各グラフ内のサブプロットの作成、特定のサブプロットの変更方法を学びます。
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。
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必要なライブラリをインポートする
最初のステップは、必要なライブラリをインポートすることです。この場合、matplotlib.pyplot と numpy が必要です。
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
データを作成する
次に、描画するためのデータを作成する必要があります。別々のグラフに描画する 2 つのサイン波を作成します。
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
s1 = np.sin(2*np.pi*t)
s2 = np.sin(4*np.pi*t)
グラフ 1 を作成する
最初のグラフを作成します。このグラフには 2 つのサブプロットが含まれます。上部のサブプロットには最初のサイン波を描画し、下部のサブプロットには最初のサイン波の振幅の 2 倍を描画します。
plt.figure(1)
## 上部のサブプロット
plt.subplot(211)
plt.plot(t, s1)
## 下部のサブプロット
plt.subplot(212)
plt.plot(t, 2*s1)
グラフ 2 を作成する
次に、2 番目のグラフを作成します。このグラフには、2 番目のサイン波の単一のプロットが含まれます。
plt.figure(2)
plt.plot(t, s2)
グラフ 1 を変更する
今度は、最初のグラフに戻り、いくつかの変更を加えます。上部のサブプロットに 2 番目のサイン波を四角形のマーカーを使って描画し、上部のサブプロットから x 軸の目盛りラベルを削除します。
plt.figure(1)
## 上部のサブプロット
plt.subplot(211)
plt.plot(t, s2, 's')
ax = plt.gca()
ax.set_xticklabels([])
グラフを表示する
最後に、plt.show()関数を使ってグラフを表示します。
plt.show()
まとめ
この実験では、Matplotlib の pyplot で複数のグラフを管理する方法を学びました。グラフとサブプロットを作成する方法、グラフ間を切り替える方法、特定のサブプロットを変更する方法を学びました。この知識を使えば、複数のグラフとサブプロットを持つより複雑なプロットを作成し、好みに合わせて各プロットをカスタマイズできます。