MatplotlibでPandasデータフレームのプロットポイントに注釈（ラベル）を付ける方法

MatplotlibでPandasデータフレームのデータポイントに注釈を付けるには、以下の手順を実行します。

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を調整します。
• x、y、text の3つの列を持つ、2次元でサイズ変更可能な表形式データ（Pandasデータフレーム）を作成します。
• plot() メソッドを使用して、x 列と y 列のデータポイントをプロットします。
• pd.concat() を使って、Pandasオブジェクトを特定の軸に沿って連結します。
• iterrows() でPandasオブジェクトを反復処理します。
• text() メソッドを使って、各プロットされたポイントにテキスト（注釈）を配置します。
• show() メソッドで図を表示します。

コード例

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

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

df = pd.DataFrame(dict(x=[2, 4, 1, 5, 2], y=[2, 1, 3, 5, 7], text=['First', 'Second', 'Third', 'Fourth', 'Fifth']))

ax = df.set_index('x')['y'].plot(style='*', color='red', ms=20)

a = pd.concat({'x': df.x, 'y': df.y, 'text': df.text}, axis=1)

for i, point in a.iterrows():
    ax.text(point['x']+0.125, point['y'], str(point['text']))

plt.show()

コードの解説

• plt.rcParams で図のサイズを7.50×3.50インチに設定し、自動レイアウト調整を有効にしています。
• pd.DataFrame(dict(...)) により、x座標・y座標・注釈テキストを含むデータフレームを作成しています。
• set_index('x')['y'].plot() でx軸にx列、y軸にy列を指定し、赤色の星形マーカー（サイズ20）で散布図のように描画しています。
• ax.text(point['x']+0.125, point['y'], ...) の部分で、各ポイントの少し右側（+0.125）にテキストラベルをオフセットして配置することで、マーカーと注釈が重ならないようにしています。

出力結果

上記のコードを実行すると、赤い星形マーカーでプロットされた5つのデータポイントのそれぞれに、「First」「Second」「Third」「Fourth」「Fifth」というテキストラベルが表示されたグラフが出力されます。

この手法は、散布図や折れ線グラフにおいて特定のデータポイントを強調したい場合や、各点にカテゴリ名や数値ラベルを付けたい場合に非常に便利です。注釈の位置は text() メソッドの引数で自由に調整できるため、フォントサイズや色、回転角度などを指定して、より見やすい可視化を作成できます。