【Python・Matplotlib】散布図に線を重ねて描画（オーバープロット）する方法

PythonのMatplotlibでは、scatter()メソッドでデータポイントの散布図を作成した後、plot()メソッドを使うことで、その散布図の上に自由に線を重ねて描画（オーバープロット）できます。回帰直線や基準線を可視化したい場合などに非常に便利なテクニックです。

実装の手順

• figure()メソッドを使って、サイズ(4, 3)の新しい図を作成するか、既存の図をアクティブにします。

• plt.axes()で現在の図に軸を追加し、それをカレントのAxesとして取得します。

• scatter()メソッドで散布図のポイントを描画します。

• ax.plot()メソッドで線を描画し、散布図の上に重ねます。

• plt.xlabel()メソッドでX軸のラベルを設定します。

• plt.ylabel()メソッドでY軸のラベルを設定します。

• plt.show()メソッドでグラフを表示します。

サンプルコード

import random
import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure(figsize=(4, 3))
ax = plt.axes()
ax.scatter([random.randint(1, 1000) % 50 for i in range(100)],
[random.randint(1, 1000) % 50 for i in range(100)])
ax.plot([1, 2, 4, 50], [1, 2, 4, 50])

ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('y')

plt.show()

実行結果

上記のコードを実行すると、ランダムに生成された100個の散布図ポイントの上に、指定した座標を通る直線が重ねて表示されます。このようにscatter()とplot()を同じAxesに対して呼び出すだけで、簡単に複数のグラフ要素を1つの図に組み合わせることができます。

なお、線の色やスタイルを変更したい場合は、ax.plot(x, y, color='red', linestyle='--')のように引数を追加すると、より見やすいグラフに仕上げられます。