散布図／Python

散布図

散布図を描いてみる。図１は、2018年6月4日の日本気象協会によるアメダスの各地の最高気温と最低気温のデータから作成したExcelデータである。

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図１　Excelデータ（HLtemperCity.xlsx）

図１のデータは、１行目に変数名を設定していて、データ値は２行目以降に書かれている。１列目は各データの識別値（図１では地名、文字列でも通し番号でもよい）が書かれ、２列目と３列目に各データ対の値が設定されている。図１の形式のデータを読み込んで散布図を描くスクリプトをリスト１に示す。サンプルスクリプトファイルなどはまとめて圧縮ファイルfilesscatterplot_nfd.zipとしている。ダウンロード解凍すれば自由に利用できる。

リスト１のスクリプトを実行すると、入力データファイル名の設定が求められる（図２）。

図２

入力データファイル名を設定すると、次に、画像保存ファイル名の設定が求められる（図２）。図２では、ファイル名が「MyFigure.png」と設定されている。ファイル拡張子が「.png」であれば任意である。画像保存ファイル名を設定して「Enter」キーを押すと、データが読み込まれ、散布図が表示される（図３）。

図３

図３のウィンドウを閉じると、スクリプトの実行終了である（図４）。保存ファイルは、実行終了後、開くことができる。

図４

図３の散布図において、都市名も表示されていると分かりやすい。このラベル付きの散布図を描くスクリプトをリスト２に示す。

リスト２の実行方法は、リスト１の場合と同じである。リスト２の場合の散布図は図５のようになる。

図５

リスト１　散布描画スクリプト例（ScatterPlot.py）

import pandas as pd

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

finnm = input('入力データファイル（*.xlsx）= ')

foutnm = input('画像保存ファイル（*.png）= ')

# Excelファイルの読み込み

#　　　モジュール xlrd がインストール済みであること

xlsx_fl = pd.ExcelFile(finnm) # ExcelファイルからExcelFile型オブジェクトを生成

data_xlsx = pd.read_excel(xlsx_fl, header = None) # ExcelFile型オブジェクトからDataFrame型オブジェクトを生成

data = data_xlsx.values # Dataframe型オブジェクトからnumpyの配列オブジェクトを生成

print(data)

x_name = data[0, 1]

y_name = data[0, 2]

x_values = data[1:, 1]

y_values = data[1:, 2]

print(x_name)

print(x_values)

print(y_name)

print(y_values)

# 日本語表記の設定

plt.rcParams['font.family'] = ['Yu Gothic', 'Noto Sans CJK JP', 'Hiragino Maru Gothic Pro']

plt.figure(figsize = (8, 7))

plt.xlabel(x_name, fontsize = 16)

plt.ylabel(y_name, fontsize = 16)

plt.plot(x_values, y_values, 'bo')

plt.savefig(foutnm)

print('\n保存ファイル：', foutnm, '\n')

plt.show()

リスト２　散布図（ラベル付き）描画スクリプト例（ScatterPlotLabel.py）