#はじめに

pandasって便利ですよね
私は特にグラフの作成に使用しています。
様々なグラフを重ねて表示させるにはどうすればいいでしょうか。

#元のデータ

今回用意したデータがこちらです。

そしてこれをグラフにしたものがこちらです。

.py

aaa.plot(x="x",y = "ex10", xlim=[-2, 4], ylim=[0,0.01])

さらに、追加でこんなデータや、

.py

bbb.plot.scatter(x="x",y = "ex1", xlim=[-2, 4], ylim=[0,0.01])

こんなデータを重ねて表示したいと思います。

最終的にはこんな感じで表示したいと思います。

これらをどうやってpandasで行うのか調べました。

#方法1　mergeを使う（失敗）

pandasで異なるデータフレームを結合する際、mergeというものがあります。

ざっくり説明すると、これは共通変数があるときの結合方法で、共通変数内に同じ数値があればその行に追加し、なかったら一番下の行に追加するという関数です。
試しにやってみた結果が以下の通りです。

.py

ccc = pd.DataFrame([0], columns=["x"]) 
for i in range(1,n+1):
    label = "ex" + str(i)
    bbb = pd.DataFrame(ex_line[i], columns=["x", label])
    bbb.plot(x="x", xlim=[-L4, L1], ylim=[0,0.01])
    #交点においてmerge時に順番が飛び、うまく書けない
    ccc = pd.merge(ccc,bbb, on="x", how='outer')

折れ線が途切れてしまいました。
この原因は、__同じ数値があればその行に追加する__ことが原因でした。
つまり、on="x", how='outer'と指定したことにより、x=0と-2が各列の共通の値なので、ここだけ順番が上になっているということでした。
この写真を見てもわかるように、各列において要素が存在する行が変数xが昇順になるように上から並んでいなければいけないのですが、x=0
だけ一番上まで連れてこられてしまっているため、順番がめちゃくちゃになってしまったのです。

#方法2　appendで下の行にそのままつなげる（成功）
下の行にデータをつなげているだけなので順番が変わらずグラフが描けます。

.py

ccc = pd.DataFrame([0], columns=["x"]) 
for i in range(1,n+1):    
    label = "ex" + str(i)
    bbb = pd.DataFrame(ex_line[i], columns=["x", label])
    bbb.plot(x="x", xlim=[-L4, L1], ylim=[0,0.01])
    #下につなげるだけでうまくいく
    ccc = ccc.append(bbb)

データフレームの中身はこのようになります。

#方法3　plotの変数axを使う

pandasのplotはmatplotlibに準じたものなのですが、なかなかpandasのplotについて書かれた記事が出てこない。
いろいろ探した結果、以下のサイトが最高でした。

これによれば、plot内の変数axを使用することでグラフを重ねることができます。
これが一番簡単そうですね

#まとめ
pandasで複数グラフを重ねる方法について考えました。
一つのデータフレームを使うなら方法2、グラフを重ねるなら方法3を使えば問題なさそうです。