PythonのMatplotlibでステムプロットを描画する方法

Matplotlibでステムプロット（幹葉グラフ）を描画するには、stem()メソッドを使用します。このメソッドは、基準線から各Y座標まで垂直な線を引いて視覚化し、線の先端にマーカーを配置します。離散的なデータの分布を表現するのに適したグラフです。

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。
• numpyを使ってxとyのデータポイントを作成します。
• stem()メソッドを使ってステムプロットを作成します。
• マーカーの塗りつぶし色を赤に設定します。
• show()メソッドで図を表示します。

コード例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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

x = np.linspace(0.1, 2 * np.pi, 41)
y = np.exp(np.sin(x))

markerline, stemlines, baseline = plt.stem(x, y, linefmt='grey', markerfmt='*', bottom=1.1)

markerline.set_markerfacecolor('red')

plt.show()

コードのポイント解説

上記のコードでは、np.linspace(0.1, 2 * np.pi, 41)により0.1から2πまでの範囲に41個の等間隔データ点を生成し、y = np.exp(np.sin(x))で正弦関数の指数値を計算しています。

stem()メソッドには以下の引数を指定しています。

• linefmt='grey': 茎となる垂直線をグレー色で描画します。
• markerfmt='*': 先端のマーカーを星形（アスタリスク）にします。
• bottom=1.1: 基準線の位置をy=1.1に設定します。

さらに、markerline.set_markerfacecolor('red')によってマーカーの内側の色を赤に変更し、グラフを見やすくしています。

出力結果

実行すると、灰色の垂直線が基準線（y=1.1）から立ち上がり、先端に赤い星形マーカーが配置されたステムプロットが表示されます。