Pythonのmatplotlibで1つのページに複数のプロットを作成する方法

Pandasとmatplotlibを組み合わせることで、データフレームから図（figure）と軸（axis）を簡単に作成し、scatterメソッドを使って点をプロットできます。ここでは、学生の人数と取得点数の関係を散布図として可視化する手順を紹介します。

実装の手順

• 学生のリスト、各学生が取得した点数のリスト、スコアごとの色分け用リストを作成します。
• PandasのDataFrameを使って、手順1のデータからデータフレームを作成します。
• subplotsメソッドでfigとax変数を作成します。デフォルトでは行数（nrows）と列数（ncols）はどちらも1に設定されています。
• 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。
• マーカーのサイズや色を変えながら、y対xの散布図を描画します。
• plt.show()メソッドで図を表示します。

サンプルコード

from matplotlib import pyplot as plt
import pandas as pd

no_of_students = [1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10, 30, 50]
marks_obtained_by_student = [100, 95, 91, 90, 89, 76, 55, 10, 3, 19]
color_coding = ['red', 'blue', 'yellow', 'green', 'red', 'blue', 'yellow', 'green', 'yellow', 'green']

df = pd.DataFrame(dict(students_count=no_of_students,
marks=marks_obtained_by_student, color=color_coding))

fig, ax = plt.subplots()

plt.xlabel('Students count')
plt.ylabel('Obtained marks')

ax.scatter(df['students_count'], df['marks'], c=df['color'])

plt.show()

実行結果

補足：複数のプロットを1ページに配置するには

1つのページ（図）に複数のグラフを並べて表示したい場合は、subplots()の引数に行数と列数を指定します。たとえばfig, ax = plt.subplots(2, 2)とすると、2行2列の4つのプロット領域が作成され、ax[0, 0]やax[1, 1]のようにインデックスを指定してそれぞれの領域に個別のグラフを描画できます。figsize引数で図全体のサイズを調整すれば、レイアウトの見栄えも向上します。