Matplotlibで壊れた水平棒グラフ（broken barh）を作成する方法

Matplotlibでは、broken_barh()メソッドを使うことで、途中が途切れた水平棒グラフ（壊れた棒グラフ）を簡単に描画できます。この形式のグラフは、ガントチャートやタイムラインの可視化など、時間の経過に伴う区間データを表現する際に特に便利です。

以下の手順に従って作成できます。

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白を調整します。
• 図（figure）とサブプロット（axes）のセットを作成します。
• 水平方向に並ぶ長方形の系列をプロットします。
• X軸・Y軸のスケール、X軸ラベル、Y目盛りおよびY目盛りラベルを設定します。
• グリッド線を有効化して見やすさを向上させます。
• annotate()メソッドを使用して、特定の位置を指し示すテキスト（注釈）を表示します。
• show()メソッドを呼び出して図を表示します。

コード例

import matplotlib.pyplot as plt

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

fig, ax = plt.subplots()

ax.broken_barh([(110, 30), (150, 10)], (10, 9), facecolors='tab:blue')
ax.broken_barh([(10, 50), (100, 20), (130, 10)], (20, 9),
               facecolors=('tab:orange', 'tab:green', 'tab:red'))
ax.set_ylim(5, 35)
ax.set_xlim(0, 200)
ax.set_xlabel('seconds since start')
ax.set_yticks([15, 25])
ax.set_yticklabels(['Bill', 'Jim'])
ax.grid(True)

ax.annotate('race interrupted', (61, 25),
            xytext=(0.8, 0.9), textcoords='axes fraction',
            arrowprops=dict(facecolor='black', shrink=0.05),
            fontsize=16,
            horizontalalignment='right', verticalalignment='top')

plt.show()

コードのポイント

broken_barh()の第1引数には、各長方形の開始位置と幅をタプルのリストとして渡します。第2引数にはY方向の開始位置と高さを指定します。また、facecolors引数に色のタプルを渡すことで、長方形ごとに異なる色を割り当てることも可能です。

注釈部分では、xytextとtextcoords='axes fraction'を組み合わせることで、矢印の先端（データ座標上の点）とテキストの配置位置（Axesに対する相対座標）を柔軟に制御しています。

出力結果

実行すると、BillとJimそれぞれの走行時間帯が横棒として描画され、Jimの区間の中断箇所に「race interrupted」という注釈が矢印付きで表示されます。