【Python】Pandasで複数のデータフレームを1つのグラフにプロットする方法

Pandasの機能を活用すれば、複数のデータフレームを1つのグラフにまとめてプロットできます。この記事では、Matplotlibと組み合わせて、2つの異なるデータフレームを同じ図上に重ねて描画する具体的な手順を解説します。

プロットの手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲のパディング(余白)を調整します。
• 2次元・サイズ可変・異なる型のデータを格納できる表形式データとして、2つのPandasデータフレーム(df1とdf2)を作成します。
• plot()メソッドを使ってdf1をプロットし、返される軸オブジェクト(ax)を取得します。
• 2つ目のデータフレームdf2もplot()メソッドで描画します。このときax引数に先ほどの軸オブジェクトを渡すことで、同じグラフに重ねて表示できます。
• 図を画面に表示するには、show()メソッドを使用します。

コード例

import pandas as pd
from matplotlib import pyplot as plt

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

df1 = pd.DataFrame(
   dict(
      name=['John', 'James', 'Stephen', 'Kandy'],
      age=[23, 45, 12, 34]
   )
)

df2 = pd.DataFrame(
   dict(
      subject=['Math', 'Physics', 'Chemistry', 'Biology'],
      marks=[67, 98, 90, 75]
   )
)

ax = df1.plot(x='name', y='age')
df2.plot(ax=ax, x='subject', y='marks')

plt.show()

実行結果

このコードを実行すると、df1の「name」をX軸、「age」をY軸とした折れ線グラフと、df2の「subject」をX軸、「marks」をY軸とした折れ線グラフが、それぞれ別の色で同じ図上に描画されます。

ポイント解説

複数のデータフレームを重ねてプロットする際の鍵となるのは、最初のplot()呼び出しが返すAxesオブジェクトです。これを2つ目以降のplot()のax引数に渡すことで、新しい図を作成せずに既存のグラフへ追記していくことができます。

また、figure.autolayoutをTrueに設定しておくと、ラベルやタイトルが図の外にはみ出すのを自動的に防いでくれるため、レイアウト調整の手間が省けます。X軸の項目が文字列の場合でも、Pandasが自動的にカテゴリとして処理してくれるため、数値データと同様に簡単に可視化できるのが魅力です。