matplotlibのsubplot2gridでx軸を共有する方法

subplot2gridを使用して複数のサブプロットを作成する際、sharex引数を指定することでx軸を共有できます。これにより、グラフ間でx軸の範囲や目盛りが連動し、比較しやすい図を作成できます。

x軸を共有する手順

• numpyを使ってデータ t、x、y1、y2 を作成します。
• figure() メソッドで新しい図を作成します（既存の図がある場合はアクティブ化されます）。
• subplot2grid() で colspan=3、rowspan=2 を指定し、グリッド内の特定の位置に最初のサブプロット ax1 を作成します。
• 同じく colspan=3 に加えて sharex=ax1 を指定し、2つ目のサブプロット ax2 を作成します。これで ax1 とx軸が共有されます。
• plot() メソッドで t に対する y1 および y2 の曲線をそれぞれ描画します。
• tight_layout() などでサブプロット間・周囲の余白を調整します。
• show() メソッドで図を表示します。

コード例

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.00, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)

x = np.sin(2 * np.pi * t)
y1 = np.exp(-t)
y2 = x * y1
fig = plt.figure()
ax1 = plt.subplot2grid((4, 3), (0, 0), colspan=3, rowspan=2)
ax2 = plt.subplot2grid((4, 3), (2, 0), colspan=3, sharex=ax1)

ax1.plot(t, y1, c='red')
ax2.plot(t, y2, c='orange')

plt.tight_layout()

plt.show()

この例では、4行3列のグリッドを想定し、上段に rowspan=2 の大きなサブプロット、下段に sharex=ax1 を持つサブプロットを配置しています。sharex=ax1 を指定することで、両方のグラフのx軸が共有され、片方を拡大・縮小するともう片方も連動して動きます。

出力結果

なお、x軸を共有した場合、重複する目盛りラベルを非表示にしたいときは、下段のグラフでのみラベルを表示する設定や label_outer() メソッドの活用も検討すると、より見やすいレイアウトになります。