Python Matplotlib チュートリアル | データ可視化

はじめに

このチュートリアルでは、Python で Matplotlib を使ってグラフやビジュアライゼーションを作成する方法を学びます。Matplotlib は、Python で静的、アニメーション、インタラクティブなビジュアライゼーションを作成するための強力なライブラリです。線グラフ、散布図、棒グラフなど、さまざまな種類のグラフを作成するために使用できます。

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。

Jupyter Notebook の読み込みには数秒かかる場合があります。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。

学習中に問題がある場合は、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。

Matplotlib のインストール

Matplotlib を使用する前に、インストールする必要があります。これは、Python 用のパッケージマネージャである pip を使って行うことができます。コマンドプロンプトを開き、Matplotlib をインストールするには次のコマンドを実行します。

pip install matplotlib

Matplotlib のインポート

Matplotlib をインストールしたら、次のコマンドを使って Python プログラムにインポートすることができます。

import matplotlib.pyplot as plt

単純なグラフの作成

Matplotlib をインポートしたので、これを使って単純なグラフを作成することができます。この例では、x と y の値の関係を示す線グラフを作成します。

import matplotlib.pyplot as plt

## x軸の値
x = [1, 2, 3, 4, 5]

## y軸の値
y = [2, 4, 6, 8, 10]

## 線を描画
plt.plot(x, y)

## タイトルを設定
plt.title("Simple Line Plot")

## x軸のラベルを設定
plt.xlabel("X-axis")

## y軸のラベルを設定
plt.ylabel("Y-axis")

## グラフを表示
plt.show()

散布図の作成

Matplotlib を使って散布図を作成することもできます。この例では、x と y の値の関係を示す散布図を作成します。

import matplotlib.pyplot as plt

## x軸の値
x = [1, 2, 3, 4, 5]

## y軸の値
y = [2, 4, 6, 8, 10]

## 点を描画
plt.scatter(x, y)

## タイトルを設定
plt.title("Simple Scatter Plot")

## x軸のラベルを設定
plt.xlabel("X-axis")

## y軸のラベルを設定
plt.ylabel("Y-axis")

## グラフを表示
plt.show()

棒グラフの作成

Matplotlib を使って棒グラフを作成することもできます。この例では、売れたりんご、バナナ、オレンジの数を示す棒グラフを作成します。

import matplotlib.pyplot as plt

## 描画するデータ
apples = 10
bananas = 15
oranges = 5

## 棒グラフを作成
plt.bar(["Apples", "Bananas", "Oranges"], [apples, bananas, oranges])

## タイトルを設定
plt.title("Simple Bar Plot")

## x軸のラベルを設定
plt.xlabel("Fruits")

## y軸のラベルを設定
plt.ylabel("Quantity")

## グラフを表示
plt.show()

円グラフの作成

Matplotlib を使って円グラフを作成することもできます。この例では、異なる種類のピザを好む人の割合を示す円グラフを作成します。

import matplotlib.pyplot as plt

## 描画するデータ
sizes = [30, 40, 10, 20]
labels = ["Pepperoni", "Mushroom", "Onion", "Sausage"]

## 円グラフを作成
plt.pie(sizes, labels=labels, autopct='%1.1f%%')

## タイトルを設定
plt.title("Simple Pie Chart")

## グラフを表示
plt.show()

まとめ

このチュートリアルでは、Python で Matplotlib を使ってグラフやビジュアライゼーションを作成する方法を学びました。線グラフ、散布図、棒グラフ、円グラフを作成する基本方法を学びました。また、グラフのタイトル、軸のラベル、その他のプロパティを設定する方法も学びました。Matplotlib を使えば、データを理解し、その結果を他の人に伝えるのに役立つ、プロフェッショナルな見た目のビジュアライゼーションを作成できます。

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