2024.6.25 複数グラフのプロット【matplotlib】

matplotlib.pyplotのsubplotを用いると一枚の図に複数グラフを記載することができる。主な使い方は以下の通り。

plt.subplot(x, y, n)

一枚の画像を縦x個、横y個に分割し、これ以降実行するplot命令を、そのうちのn番目の区画にプロットする

code:subplot1.py

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 10, 1024)

f1 = np.sin(t)

f2 = np.cos(2*t) + np.cos(3*t)

f3 = abs(np.sin(t))

plt.subplot(2, 2, 1)

plt.title('area1')

plt.plot(t, f1)

plt.subplot(2, 2, 2)

plt.title('area2')

plt.plot(t, f2)

plt.subplot(2, 2, 3)

plt.title('area3')

plt.plot(t, f3)

plt.show()

https://scrapbox.io/files/667a0081b1add9001d8fd248.png

領域分割を途中で変更することも可能であり、次のようにぶち抜きレイアウトを実現することができる。

code:subplot2.py

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 10, 1024)

f1 = np.sin(t)

f2 = np.cos(2*t) + np.cos(3*t)

f3 = abs(np.sin(t))

plt.subplot(2, 2, 1)

plt.title('area1')

plt.plot(t, f1)

plt.subplot(2, 2, 2)

plt.title('area2')

plt.grid()

plt.plot(t, f2)

plt.subplot(2, 1, 2) # 2x1の領域2にプロット

plt.title('area3')

plt.plot(t, f3)

plt.subplots_adjust(wspace=0.2, hspace=0.4) # 余白設定

plt.show()

https://scrapbox.io/files/667a02f969d1c0001d3711b9.png

個別のグラフに対してより詳細な設定を施すには、figureオブジェクトを利用する。

code:subplot3.py

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 10, 1024)

f1 = np.sin(t)

f2 = np.cos(2*t) + np.cos(3*t)

f3 = abs(np.sin(t))

fig1 = plt.figure()

ax1 = fig1.add_subplot(2, 2, 1)

ax1.set_title('area1')

ax1.plot(t, f1)

ax2 = fig1.add_subplot(2, 2, 2)

ax2.set_title('area2')

ax2.plot(t, f2)

ax3 = fig1.add_subplot(2, 1, 2)

ax3.set_title('area3')

ax3.plot(t, f3)

plt.subplots_adjust(wspace=0.2, hspace=0.4)

plt.show()

急いでいる人は次のように ax を上書きする形で記述しても構わない。但し、上書きされたaxオブジェクトに後から設定を追加することはできない。

code:subplot4.py

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

t = np.linspace(0, 10, 1024)

f1 = np.sin(t)

f2 = np.cos(2*t) + np.cos(3*t)

f3 = abs(np.sin(t))

fig = plt.figure()

ax = fig.add_subplot(2, 2, 1)

ax.set_title('area1')

ax.plot(t, f1)

ax = fig.add_subplot(2, 2, 2)

ax.set_title('area2')

ax.plot(t, f2)

ax = fig.add_subplot(2, 1, 2)

ax.set_title('area3')

ax.plot(t, f3)

plt.subplots_adjust(wspace=0.2, hspace=0.4)

plt.show()