matplotlibを使ってみた

仕事でmatplotlibを使う機会があったので、学習した使い方をまとめておきます。

環境

• windows10
• python 3.7.4
• matplotlib 3.2.1

matplotlibの公式ページ

基本的な使い方

モジュールのimport

import matplotlib.pyplot as plt

グラフの表示

plt.plot([1, 2, 3, 4, 5])
plt.show()

以下のようなグラフが表示される。
引数に渡す情報が1つだけの場合はy軸に引数の座標が来るらしい。

複数の線を描画する場合

line1 = [1, 2, 3, 4, 5]
line2 = [5, 4, 3, 2, 1]
plt.plot(line1, color='red')
plt.plot(line2, color='green')
plt.show()

plt.plot()で1つの線が描ける。
線の色を変更するにはcolorを指定する

アニメーション

線を描画するのにアニメーションをつけることもできる。

アニメーションに必要なモジュールのimport

from matplotlib.animation import ArtistAnimation
# または、
from matplotlib.animation import FuncAnimation

アニメーションの実装には2つのクラスが用意されている。

• ArtistAnimation
  • 描画するデータを表示前に計算して順次アニメーションする方式
• FuncAnimation
  • 描画するタイミングで計算した値を表示する方式

ArtistAnimation

値が１ずつ右肩上がりになっていくグラフのアニメーション

fig = plt.figure()
artist = []
line = []

for value in range(1, 10):
    line.append(value)
    im = plt.plot(line, color='red', marker='o')
    artist.append(im)

anim = ArtistAnimation(fig, artist, interval=300)    
plt.show()

FuncAnimation

実装の内容はArtistAnimationと同じ
FuncAnimationはオブジェクト生成時にrepeatがデフォルトでTrueになっており、初期化用の関数が実装されていないと2週目以降に意図しないアニメーションになるので注意

fig = plt.figure()
line = []

def init():
    global line
    print("初期化処理を実装する")
    plt.gca().cla()
    line = []

def draw(i):
    line.append(i)
    im = plt.plot(line, color='red', marker='o')

anim = FuncAnimation(fig, func=draw, frames=10, init_func=init, interval=100)
plt.show()