【Python応用】Matplotlibを用いたヒストグラム作成方法-まとめ-

ここでは「Matplotlib」を用いたヒストグラムを作成する方法について解説しています。

行ったこと

データはkaggleで配布されているtitanicのcsvファイルを使用しました。

内容としては年齢(Age)のヒストグラムになります。

基本的な型

Axes.hist(x, bins=None, range=None, density=False, weights=None, cumulative=False, bottom=None, histtype='bar', align='mid', orientation='vertical', rwidth=None, log=False, color=None, label=None, stacked=False)

ヒストグラムを作成するには最低限の引数としては「Axes.hist(データ,プロットタイプ)」になります。

X	入力データ(配列)
bins	階級数(int),階級(list)。bins=’auto’に指定すると自動で設定される。
range	binsの範囲を指定。「range=(x.min(),x.max())」
density	ヒストグラムの面積を1にするもの。Trueで確率密度の描画になる。
weights	既にbinnedされているヒストグラムを使用する場合に使用するもの。
cumulative	累積値の設定。boolか-1に設定可能。
bottom	各binの底の位置。array-like,scalar,Noneを指定できる。
histtype	描画のタイプ設定。’bar’、 ‘barstacked’、 ‘step’、 ‘stepfilled’が選択可能。デフォルトではbar。
align	ヒストグラムバーの水平方向の配置設定。left,mid,rightが選択可能。デフォルトではmid。
orientation	方向の設定。vertical、horizontalの選択が可能。デフォルトではvertical
rwidth	binの幅を設定。数値はfloatで指定。デフォルトはNone(自動調節)。
log	対数の設定。boolで設定可能。デフォルトではFalse
color	色の設定。線の色が指定できる。
label	ラベルの設定。
stacked	データの積み重ね設定。

ヒストグラム作成

デフォルトのヒストグラム(引数がデータだけ)

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#1---csv読込み
df = pd.read_csv('titanic.csv')
#2---データをNumpyに入れる
data = np.array(df['Age'])
#3---matpltlibの宣言
fig = plt.figure()
#4---サブプロットの設定
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data)
plt.savefig("plot_titanic_age.png")

上記がプログラムになります。

5のヒストグラム作成部分に着目して下さい。引数はデータのみになります。

非常にシンプルなヒストグラムになりました。

グラフ内に線を引く

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black')

引数にecを追加するだけです。

階級数の設定

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',bins=5)

デフォルトの階級数から変化していることが確認できます。

累積の設定

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',cumulative=-1)

対数の設定

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',log=True)

位置の設定

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',align='right')

右寄りにしてみます。alignをrightに設定します。

色の変更

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,color='pink')

水平方向に変更

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,orientation="horizontal")

描画の設定

step

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',histtype='step')

stepfilled

#5---ヒストグラムの作成
ax.hist(data,ec='black',histtype='stepfilled')

確率密度の設定

ヒストグラムの面積を1にする事も可能です。

5の部分に「density=True」を加えて以下のように変更してみます。

ax.hist(data, bins=10,density=True,histtype='barstacked', ec='black')

縦軸が変化していることが確認できます。

最後に

データの見せ方によって色々と設定する必要がありますね。