matplotlibでエラーバーが重なるのを防ぐ方法を徹底解説

matplotlibで複数のデータ系列を同じグラフ上にプロットすると、それぞれのエラーバーが重なってしまい、見づらいグラフになることがあります。この問題は、Affine2Dクラスを使った座標変換（トランスフォーム）によって、各系列のプロット位置を水平方向にずらすことで簡単に回避できます。

以下に、具体的な手順とサンプルコードを紹介します。

実装手順

• 図（figure）のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。

• X軸のラベルとして使う名前のリストを作成します。

• y1・y2のデータポイントと、それに対応する誤差 ye1・ye2 を用意します。

• 図とサブプロットを作成します。

• 可変の2Dアフィン変換 trans1 および trans2 を作成します。これにより、各系列の描画位置を左右にオフセットできます。

• errorbar() メソッドを使い、y対xをマーカー付きのエラーバーとしてプロットします。

• 図を表示するには show() メソッドを使用します。

サンプルコード

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.transforms import Affine2D

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

x = ['Jack', 'James', 'Tom', 'Garry']

y1, y2 = np.random.randn(2, len(x))

ye1, ye2 = np.random.rand(2, len(x))*4+0.3

fig, ax = plt.subplots()

trans1 = Affine2D().translate(-0.1, 0.0) + ax.transData
trans2 = Affine2D().translate(0.1, 0.0) + ax.transData

er1 = ax.errorbar(x, y1, yerr=ye1, marker="*", linestyle="none", transform=trans1)
er2 = ax.errorbar(x, y2, yerr=ye2, marker="o", linestyle="none", transform=trans2)

plt.show()

コードのポイント

このコードの鍵となるのは、Affine2D().translate(-0.1, 0.0) の部分です。translate()メソッドでX方向に±0.1だけ位置をずらしたアフィン変換を作成し、ax.transDataと組み合わせることで、各系列のエラーバーをカテゴリごとに左右へ振り分けて描画しています。

これにより、2つの系列のエラーバーが同じX位置で重なることなく、視覚的に区別しやすいグラフになります。3つ以上の系列がある場合は、オフセット量を調整してさらに分割することも可能です。

出力結果

上記のコードを実行すると、次のようなグラフが出力されます。