matplotlibでY軸を対数（指数）スケールに設定する方法

matplotlibでY軸を指数的（対数的）にスケーリングしたい場合、plt.yscale('symlog')を使用することで簡単に実現できます。この記事では、具体的な手順とサンプルコードをわかりやすく解説します。

実装の手順

• 図のサイズを設定し、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。
• ステップ幅として変数 dt を初期化します。
• numpyを使ってxとyのデータポイントを作成します。
• 生成したデータポイントをプロットします。
• plt.yscale('symlog') を呼び出して、Y軸に対数スケールを適用します。
• show() メソッドで図を表示します。

コード例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

dt = 0.01

x = np.arange(-50.0, 50.0, dt)
y = np.arange(0, 100.0, dt)

plt.plot(x, y)
plt.yscale('symlog')

plt.show()

出力結果

上記のコードを実行すると、Y軸が対数スケールで表示されたグラフが出力されます。

symlogスケールのポイント

'symlog'は「対称ログ（symmetric log）」スケールと呼ばれるもので、正負両方の値に対応できるのが特徴です。通常の'log'スケールでは扱えないゼロや負の値を含むデータでも、問題なく表示できます。原点付近の一定範囲（linthreshパラメータで指定可能）までは線形に、それ以外の範囲では対数的にスケーリングされるため、桁違いのデータを含むグラフを見やすく可視化するのに便利です。