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PythonのライブラリMatplotlibで棒グラフを描く方法【初心者向け】

初心者向けにPythonのライブラリMatplotlibで棒グラフを描く方法について解説しています。MatplotlibはPythonでグラフを作成することができるライブラリです。Matplotlibのインストール方法と基本構文を覚え、作成した棒グラフを見て確認しましょう。

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PythonのライブラリMatplotlibで棒グラフを描く方法について解説します。

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。

今回は、Pythonに関する内容だね！

どういう内容でしょうか？

ライブラリMatplotlibで棒グラフを描く方法について詳しく説明していくね！

お願いします！

Matplotlibとは

Matplotlib とは、 Python でグラフを描画する際、最も多く使われているオープンソースのライブラリです。ライセンスはBSDスタイルの独自ライセンスです。「マットプロットリブ」と読みます。

Matplotlib は、2Dだけでなく3Dのグラフも描画することができます。また、 Python の他のライブラリ、 NumPy や Pandas、 SciPy などとの親和性が高く、それらのデータを簡単にグラフ化することができます。 Matplotlib では以下のようなグラフを描画することが可能です。

折れ線グラフ
折れ線グラフを応用した曲線グラフ
ヒストグラム
散布図
棒グラフ
円グラフ
箱ひげ図
3Dグラフ

オプションの指定方法など、詳細は公式サイトを確認してください。

https://techacademy.jp/magazine/wp-content/uploads/2017/07/index.html2_-620×437-e1499391542321.png

Matplotlibで棒グラフを描く方法

Matplotlib で棒グラフを書くには pyplot.bar メソッドを使用します。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.bar(x, height, オプション)

xには棒のx座標を表す配列を指定します。heightには棒の高さを表す配列を指定します。xとheightは必須で、要素数は一致している必要があります。オプションはカンマで区切って指定します。代表的なものは以下の通りです。

名称	説明	既定値
tick_label	X軸に表示するラベル	省略するとxの値が表示される
align	X座標と棒の合わせ位置。center、edge から選択	center
width	棒の幅	0.8
bottom	Y座標の下限値	0
color	棒の色を指定

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実際に書いてみよう

まずは Matpliotlib をインストールしましょう。パソコンが Macならターミナル、Windowsならコマンドプロンプトから以下のコマンドでインストールします。なお、事前に Python のインストールが必要です。

pip install matplotlib

今回のサンプルプログラムでは、基本的な棒グラフの描画方法を確認します。なお、実行環境により、グラフを表示させるための設定が必要です。

ターミナル/コマンドプロンプトから実行する場合

グラフをファイルに保存して確認します。ファイルに保存するには以下ように「この行を追記」と書かれた行を追記します。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
matplotlib.use('Agg') # この行を追記

# ここにグラフを描画する処理を記載する
plt.savefig("hoge.png") # この行を追記

JupyterNotebookから実行する場合

先頭に「% matplotlib inline」と記載します。

% matplotlib inline
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# ここにグラフを描画する処理を記載する

それではサンプルプログラムと実行結果を確認していきましょう。はじめに以下のプログラムを実行します。

import matplotlib.pyplot as plt
import random

x = range(0, 10)
height = [random.randrange(100) for i in x]
plt.bar(x, height)

実行結果は以下のようになります。

次にオプションを指定してみましょう

import matplotlib.pyplot as plt
import random

x = range(0, 10)
height = [random.randrange(100) for i in x]
labels = ["A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I", "J"]
plt.bar(x, height, tick_label = labels, width=0.5, color="r")

実行結果は以下のようになります。

この記事を監修してくれた方

太田和樹（おおたかずき）
ITベンチャー企業のPM兼エンジニア

普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。

開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント

地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。

内容分かりやすくて良かったです！

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