Matplotlibのプロットからデータを抽出する方法｜get_xdata・get_ydataの使い方

Matplotlibで作成したプロットから元のデータを取り出したい場合、get_xdata() メソッドと get_ydata() メソッドを使うことで簡単に実現できます。これらのメソッドは、プロットされたLine2DオブジェクトからX軸・Y軸のデータポイントをそれぞれ取得します。

実行手順

• 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 y のデータポイントを作成します。
• y のデータポイントを color=red（赤色）・linewidth=5（線幅5）でプロットします。
• データ抽出の開始を示すメッセージを出力します。
• get_xdata() と get_ydata() メソッドを使って、手順3で作成したプロットからデータを抽出します。
• 抽出した x データと y データを出力します（手順5）。
• 図を表示するには show() メソッドを使用します。

サンプルコード

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
y = np.array([1, 3, 2, 5, 2, 3, 1])
curve, = plt.plot(y, c='red', lw=5)
print("Extracting data from plot....")
xdata = curve.get_xdata()
ydata = curve.get_ydata()
print("X data points for the plot is: ", xdata)
print("Y data points for the plot is: ", ydata)
plt.show()

実行結果

Extracting data from plot....
X data points for the plot is: [0. 1. 2. 3. 4. 5. 6.]
Y data points for the plot is: [1 3 2 5 2 3 1]

解説

このコードでは、まず np.array で7つの値を持つ y データを定義しています。x データを明示的に指定していないため、Matplotlibが自動的に 0〜6 のインデックス値を x 座標として割り当てます。そのため、出力結果では x データとして [0. 1. 2. 3. 4. 5. 6.]、y データとして元の配列 [1 3 2 5 2 3 1] が取得されます。

ポイントとなるのは curve, = plt.plot(...) の部分です。plt.plot() は Line2D オブジェクトのリストを返すため、カンマを使ってアンパックすることで単一の Line2D オブジェクトを受け取っています。このオブジェクトに対して get_xdata() や get_ydata() を呼び出すことで、プロットに使用された実際のデータを後から参照できるのです。

この手法は、グラフ作成後にデータを再利用したい場合や、既存の図から数値を読み取りたい場合に非常に便利です。