iRubyでPyPlotっぽくグラフを描けるようにしたい！

はじめに

iRubyでデータ分析をすることが増えてきたので、グラフを描画できないことにより致命的に困っています。
これまでPython(jupyter)でデータ分析を行ってきたことから、PyPlotのようなライブラリがあればいいなと思ったので、同じことができるようにクラスを作ってみました。

PyPlotでは

以下のような方法でグラフが描画できます。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.show()

なので、同じようにするならこんな感じでできないかなと...

require 'rbplot'

plt = RbPlot.new()
plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.show()

RbPlotというクラスを作ってみる

先日、gnuplotを使えばiRubyの中でグラフを表示できるようになるということがわかったので、これを利用することにします。

必要最低限のものを作ってみると以下のとおり。

class RbPlot

  def initialize()
    @data = []
  end

  def plot(data)
    @data = data
  end

  def show()

    IRuby.display make(), mime: 'image/svg+xml'

  end

  def make()

    Gnuplot.open do |gp|

      Gnuplot::Plot.new( gp ) do |myplot|

        myplot.terminal "svg"

        myplot.data << Gnuplot::DataSet.new(@data) do |ds|
          ds.with = "lines"
          ds.notitle
        end

      end

    end

  end

end

使い方は以下のとおり。

plt = RbPlot.new
plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.show()

できた！

二本の線を描くには

PyPlotでは、以下のように記述すると描画できます。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.plot([2,4,3,6,5,9])
plt.show()

...これは便利だ(-_-;)

では、同じようにできるよう先ほどのクラスを改造してみます。

class RbPlot2

  def initialize()
    @datas = []
  end

  def plot(data)
    @datas << data
  end

  def show()

    IRuby.display make(), mime: 'image/svg+xml'

  end

  def make()

    Gnuplot.open do |gp|

      Gnuplot::Plot.new( gp ) do |myplot|

        myplot.terminal "svg"

        @datas.each do |data|

          myplot.data << Gnuplot::DataSet.new(data) do |ds|
            ds.with = "lines"
            ds.notitle
          end

        end

      end

    end

  end

end

できた！

グラフのタイトルを追加

PyPlotでタイトルを表示しようとすると以下のとおりです。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.title("PyPlot")
plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.plot([2,4,3,6,5,9])
plt.show()

これもできるようにしてみます。

class RbPlot

  def initialize()
    @datas = []
    @title = ""
  end

  def title(title)
    @title = title
  end

  def plot(data)
    @datas << data
  end

  def show()
    IRuby.display make(), mime: 'image/svg+xml'
  end

  def make()
    Gnuplot.open do |gp|
      Gnuplot::Plot.new( gp ) do |myplot|
        myplot.terminal "svg"
        myplot.title @title
        @datas.each do |data|
          myplot.data << Gnuplot::DataSet.new(data) do |ds|
            ds.with = "lines"
            ds.notitle
          end
        end
      end
    end
  end

end

できた！

最終的に...

その後もごにょごにょいじっていたら、それなりにできた！

require 'gnuplot'

class RbPlot

  def initialize()

    @arbitrary_lines = []
    @arbitrary_lines << "set terminal svg"

    @datas = []

  end

  def title(title)
    @arbitrary_lines << "set title '#{title}'"
  end

  def xlabel(xlabel)
    @arbitrary_lines << "set xlabel '#{xlabel}'"
  end

  def ylabel(ylabel)
    @arbitrary_lines << "set ylabel '#{ylabel}'"
  end

  def xlim(min, max)
    @arbitrary_lines << "set xrange [#{min}:#{max}]"
  end

  def ylim(min, max)
    @arbitrary_lines << "set yrange [#{min}:#{max}]"
  end

  def arbitrary_lines(value)
    @arbitrary_lines << "set " + value
  end

  def plot(value)
    @datas << {
      "type" => "lines",
      "value" => value
    }
  end

  def scatter(value)
    @datas << {
      "type" => "circles",
      "value" => value
    }
  end

  def show()
    IRuby.display make(), mime: 'image/svg+xml'
  end

  def make()

    Gnuplot.open do |gp|
      Gnuplot::Plot.new( gp ) do |myplot|
        @arbitrary_lines.each do |value|
          myplot.arbitrary_lines << value
        end
        @datas.each do |data|
          @with = data["type"]
          myplot.data << Gnuplot::DataSet.new(data["value"]) do |ds|
            ds.with = @with
            ds.notitle
          end
        end
      end
    end

  end

end

plt = RbPlot.new

x = [ 1, 3, 9]
y = [10,-2,-5]

plt.title("RbPlotテスト")
plt.ylabel("Y")
plt.xlabel("エックス")

plt.xlim(0,10)
plt.ylim(-10,20)

plt.arbitrary_lines("grid")

plt.plot([4,6,5,7,8,1])
plt.plot([2,4,3,6,5,9])
plt.plot([x,y])
plt.plot("x * x / 10")
plt.plot("10 * sin(x / 5 * 3.14)")

plt.show()

どう？(^-^)

これで、それなりにiRubyでグラフが使えるようになった気がします。