Matplotlibで軸の外側に線（矢印）を引く方法｜annotate()の使い方を解説

Matplotlibでグラフの軸（プロット領域）の外側に線や矢印を引きたい場合は、annotate()メソッドを活用するのが効果的です。このメソッドは本来テキスト注釈を追加するためのものですが、xyとxytextに同じ座標系上の始点・終点を指定し、arrowpropsで矢印スタイルを設定することで、軸の外側にも自由に線を描画できます。

手順

• 図のサイズとパディングを設定する： rcParamsでfigureサイズを指定し、サブプロット間および周囲の余白を自動調整します。

• 図を作成またはアクティブ化する： figure()メソッドを使用して、新しい図を作成するか既存の図をアクティブにします。

• 現在の図をクリアする： clf()メソッドで現在の図の内容を消去します。

• Axesを追加する： add_subplot()メソッドを使い、サブプロット配置の一部として図に~.axes.Axesを追加します。

• annotate()で線を配置する： 座標系に「axes fraction」を指定することで、軸の外側の位置に線（矢印）を描画します。

• 図を表示する： show()メソッドで完成した図を画面に表示します。

サンプルコード

import matplotlib.pyplot as plt

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

fig = plt.figure(1)
fig.clf()

ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
ax.annotate('', xy=(0, -0.1), xycoords='axes fraction', xytext=(1, -0.1),
arrowprops=dict(arrowstyle="<->", color='b'))
plt.show()

コードのポイント

この例では、xycoords='axes fraction'を指定しているため、座標は軸領域に対する相対値（0〜1）として解釈されます。y座標を-0.1に設定することで、軸の下側（外側）に両方向矢印（<->）が描かれます。値を調整すれば、上下左右どの位置でも自由に線を配置できます。

出力結果