PythonとBokehで軸に平行な長方形（クアッド）を視覚化する方法

Bokehとは？

Bokehは、Pythonでデータ可視化を行うためのオープンソースライブラリです。HTMLとJavaScriptを使ってグラフを描画するため、Webベースのダッシュボードを構築する際に特に威力を発揮します。

BokehはデータソースをJSONファイルに変換し、そのファイルをJavaScriptライブラリであるBokehJSへの入力として利用します。BokehJSはTypeScriptで書かれており、モダンなブラウザ上で可視化をレンダリングします。

MatplotlibやSeabornが静的なグラフを生成するのに対し、Bokehはインタラクティブなグラフを生成できる点が大きな特徴です。ユーザーがグラフに操作を加えると、表示がそれに応じて変化します。

また、作成したグラフはFlaskやDjangoで構築したWebアプリケーションの出力として埋め込むことができ、Jupyter Notebook上でレンダリングすることも可能です。

Bokehの依存パッケージ

Numpy
Pillow
Jinja2
Packaging
Pyyaml
Six
Tornado
Python-dateutil

Bokehのインストール方法

Windowsのコマンドプロンプトからインストールする場合：

pip3 install bokeh

Anacondaプロンプトからインストールする場合：

conda install bokeh

軸に平行な長方形（クアッド）とは

軸に沿った（軸に平行な）長方形は「クアッド（quads）」とも呼ばれます。グリフ関数の一つである quad 関数を使用し、左端（left）、右端（right）、上端（top）、下端（bottom）の位置を指定することで描画できます。

サンプルコード

from bokeh.plotting import figure, output_file, show

output_file('alignedRect.html')

p = figure(plot_width=500, plot_height=300)
p.quad(top=[5, 8, 3, 0], bottom=[1, 2, 3, 9],
      left=[1, 2, 3, 9], right=[1.5, 2.2, 3.9, 9.5],
      color="#B3DE69")
show(p)

出力結果

コードの解説

• 必要なパッケージをインポートし、エイリアスを設定します。
• figure 関数を呼び出し、プロットの幅と高さを指定します。
• output_file 関数を呼び出して、生成されるHTMLファイルの名前を指定します。
• Bokehの quad 関数にデータを渡して呼び出し、長方形を描画します。
• show 関数を使ってプロットを表示します。