【第15回】matplotlibを用いたヒストグラムの作成

はじめに

matplotlibは様々な種類のグラフを描画するライブラリで、描画できるのは主に2次元のプロットですが、3次元プロットの機能も追加されてきています。

例えば以下の様なグラフを作成することができます。

• ヒストグラム
• 散布図
• 折れ線グラフ
• 円グラフ

本記事では、matplotlibを用いたヒストグラムの作成方法を確認していきます。

1. 基本的な描画方法

ヒストグラムはplt.hist()を用いて描画します。

2. データ区間の個数（階級数）の指定

データ区間の個数（階級数）の指定を行うには、plt.hist()の引数にbinsを設定します。

以下の例では、データ区間の個数を30としています。

度数分布やヒストグラム作成時の階級数の目安を得られる公式としてスタージェスの公式があります。

これを使用した場合の描画方法は以下の例のようになります。

3. データの表示区間の変更

データの表示区間を変更するには、plt.hist()の引数にrangeを設定します。以下の例では-8～8までの区間表示を指定しています。

4. 棒間の幅の変更

ヒストグラムの棒と棒の間隔を変更するのに、plt.hist()の引数にrwidthを設定します。

5. 棒の色の変更

棒の色の変更にはplt.hist()の引数にcolorを設定します。指定できる色についてはこちらの記事を参照してください。

6. 棒の枠線の色の設定

棒の枠線の色を変更するには、plt.hist()の引数にedgecolorを設定します。以下の例ではedgecolorに'k'（黒色）を指定しています。指定できる色についてはこちらの記事を参照してください。

7. 棒の枠線の種類の変更

棒の枠線の種類を変更するには、plt.hist()の引数にlinestyleを設定します。指定できる線種についてはこちらの記事を参照してください。

8. 横向きのヒストグラムの作成

横向きのヒストグラムを作成するには、plt.hist()の引数にorientationを設定し、orientationに'horizontal'を指定します。以下に例を示します。

9. 2つのヒストグラムの重ね合わせ

2つのヒストグラムを重ね合わせ合わせる際に、それぞれのデータを見やすくするためにそれぞれのヒストグラムの透明度を変更します。透明度の変更にはplt.hist()の引数にalphaを設定します。alphaは0~1の値を指定でき、0を設定すると完全に透明になり、1を設定すると透明度0になります。

10. ヒストグラムの積み上げ

2つのヒストグラムを積み上げて表示するには、plt.hist()の引数にhisttype="barstacked"を設定します。その際、二つのデータx1,x2をリストやタプル型にします。

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おわりに

本記事では、matplotlibを用いたヒストグラムの作成方法を確認しました。本記事の内容も基本的な内容なのでぜひ覚えて使いこなせるようにしましょう。