Matplotlibのループプロットでマーカーとラインに同じ色を設定する方法

Matplotlibでループ処理により複数のデータ系列を描画する際、「マーカー」と「ライン」に同じ色を割り当てたい場面はよくあります。本記事では、そのための基本的な手順と、色を確実に揃えるための実践的な方法をコード例とともに解説します。

基本の手順

• numpy を使用して m、n、x のデータポイントを初期化します。
• figure() メソッドで新しい図を作成、または既存の図をアクティブ化します。
• clf() メソッドで図をクリアします。
• subplot() メソッドで現在の図にサブプロットを追加します。
• itertools.cycle を利用して、複数種類のマーカーを順番に取得できるようにします。
• 1 から n までの範囲をループで反復処理します。
• plot() メソッドでマーカーとラインを同じ色で描画します。
• show() メソッドで図を表示します。

コード例

import numpy as np
import itertools
from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

m = 5
n = 5
x = np.zeros(shape=(m, n))

plt.figure()
plt.clf()
plt.subplot(111)

marker = itertools.cycle(('o', 'v', '^', '<', '>', 's', '8', 'p'))

for i in range(1, n):
    x = np.dot(i, [1, 1.1, 1.2, 1.3])
    y = x ** 2
    # マーカーとラインを1回の呼び出しで描画すると、同じ色が自動的に適用される
    plt.plot(x, y, linestyle='-', marker=next(marker))

plt.show()

マーカーとラインの色を揃えるポイント

マーカー専用のプロットとライン専用のプロットを別々に plot() で呼び出すと、Matplotlib は呼び出しごとにカラーサイクルを進めるため、意図せずマーカーとラインの色が異なってしまうことがあります。色を確実に一致させるには、以下のいずれかの方法がおすすめです。

方法1：1回の plot() 呼び出しにまとめる

マーカーとラインスタイルを同時に指定すれば、両者に自動的に同じ色が適用されます。これが最もシンプルで推奨される方法です。

plt.plot(x, y, linestyle='-', marker=next(marker))

方法2：get_color() で色を取得して再利用する

一度描画したラインオブジェクトから色を取り出し、他の描画に使い回すこともできます。複雑なグラフを組み合わせる場合に便利です。

line, = plt.plot(x, y, linestyle='-', marker=next(marker))
c = line.get_color()
plt.plot(x * 1.05, y, color=c, linestyle='--')

出力結果