MatplotlibでSwarm Plot（スウォームプロット）を作成する方法

Swarm Plotとは

Swarm Plot（スウォームプロット）は、個々のデータポイントを互いに重ならないように配置することで、データの分布を直感的に可視化できるグラフです。Matplotlib単体では直接作成できませんが、Seabornライブラリと組み合わせることで簡単に描画できます。さらに箱ひげ図（Box Plot）を重ね合わせると、分布の形状と統計量を同時に確認でき、より情報量の多いグラフになります。

作成の手順

MatplotlibとSeabornを使ってSwarm Plotを作成するには、以下の手順に従います。

• 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。
• Pandasのデータフレーム（2次元のサイズ可変な表形式データ）を作成します。
• Seabornのswarmplot()メソッドでスウォームプロットを初期化します。
• 箱ひげ図を重ねて描画する場合は、boxplot()メソッドを使用します。
• show()メソッドで図を表示します。

サンプルコード

import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
import numpy as np

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

data = pd.DataFrame({"Box1": np.arange(10),
                     "Box2": np.arange(10)})

ax = sns.swarmplot(x="Box1", y="Box2", data=data, zorder=0)

sns.boxplot(x="Box1", y="Box2", data=data,
            showcaps=False, boxprops={'facecolor': 'None'},
            showfliers=False, whiskerprops={'linewidth': 0}, ax=ax)

plt.show()

コードのポイント

• zorder=0 を指定することで、スウォームプロットが箱ひげ図の背面に描画されます。
• facecolor='None' により箱の中身を透明にし、背後のデータポイントが見えるようにしています。
• showfliers=False で外れ値の表示をオフにし、whiskerprops={'linewidth': 0} でひげ線を非表示にして、すっきりした見た目にしています。

出力結果

上記のコードを実行すると、データポイントが横方向に散らばって配置されたスウォームプロットが表示され、その上に透明な箱ひげ図が重ねて描画されます。これにより、各データポイントの位置と全体の分布（中央値や四分位範囲）をひとつのグラフで確認できます。