pipでmatplotlibをインストールする方法

こんにちは、デジタルボーイです。備忘録がてら、macとLinuxにpipでmatplotlibをインストールするための手順を、まとめておきます。

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デジタルボーイです。
データサイエンス歴20年以上のおっさんです。中小企業診断士として、データサイエンス、WEBマーケティング、SEOに関するデータ分析、コンサルティングの仕事をしています。自己紹介の詳細はコチラ

お時間のない人のための、結論!!

matplotlibのインストールは以下のコマンドで実行できます。

pip install matplotlib
目次

環境設定

  • OS: macOS
  • Python: 3.11.0

最新版のmatplotlibをインストールする手順

matplotlibは、Pythonでデータの可視化を行うための定番ライブラリです。グラフや図表を簡単に作成できる強力なツールで、データ分析や科学計算の結果を視覚的に表現するのに最適です。使い方を覚えると、様々なタイプのグラフを作成できる便利なライブラリですよ!

以下の手順でインストールできます。

まず、念のため、pipを最新版にアップデートしておきます。

% pip install --upgrade pip

次に、matplotlibをインストールします。

% pip install matplotlib

インストールされたバージョンを確認するには、以下のコマンドを使用します。

% pip show matplotlib

Name: matplotlib
Version: 3.8.2
Summary: Python plotting package
Home-page: https://matplotlib.org
Author: John D. Hunter, Michael Droettboom
Author-email: matplotlib-users@python.org
License: PSF
...

バージョンを指定してmatplotlibをインストールする手順

特定のバージョンのmatplotlibをインストールしたい場合は、次の手順を使用します。
pip index versionsでインストール可能なバージョンを確認できます。

% pip index versions matplotlib

WARNING: pip index is currently an experimental command...
matplotlib (3.8.2)
Available versions: 3.8.2, 3.8.1, 3.8.0, 3.7.3, 3.7.2, 3.7.1,...
  INSTALLED: 3.8.2
  LATEST:    3.8.2

バージョンを指定してインストールするには、==x.x.xの形式を使用します。

% pip install matplotlib==3.7.1

matplotlibの簡単な使用例

以下は、matplotlibを使用して簡単な散布図を作成する例です。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 日本語フォントの設定
plt.rcParams['font.family'] = 'Hiragino Sans GB'

# 乱数データの生成
np.random.seed(0)  # 再現性のため
x = np.random.randn(100)  # 平均0、標準偏差1の正規分布から100個のデータを生成
y = 2*x + np.random.randn(100)  # xと相関のあるyを生成

# プロットの作成
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(x, y, alpha=0.5, label='データポイント')
plt.title('2変数の散布図')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.legend()
plt.grid(True)

# 相関係数の計算と表示
correlation = np.corrcoef(x, y)[0, 1]
plt.text(0.05, 0.95, f'相関係数: {correlation:.2f}', transform=plt.gca().transAxes,
         verticalalignment='top')

# グラフの保存
plt.savefig('scatter_plot.png')
print("グラフがscatter_plot.pngとして保存されました。")

# グラフの表示(必要に応じて)
plt.show()

このスクリプトを実行すると、2つの生成された変数の散布図が生成され、’scatter_plot.png’として保存されます。また、plt.show()を実行すると、グラフがポップアップウィンドウで表示されます。

matplotlibではそのまま実行すると、以下のように日本語部分が文字化けしてしまいます(豆腐フォントと言ったりします)。このため、コードにもあるようにplt.rcParams['font.family'] = 'Hiragino Sans'で、フォントを指定してやるのがポイントです。フォントについては、ご自身のPC環境に合わせて設定してください。

まとめ

以上が、pipを使用したmatplotlibライブラリのインストール手順と簡単な使用例でした!matplotlibはデータの可視化に非常に役立つツールで、データ分析や科学計算の結果を効果的に表現するのに欠かせません。ぜひ活用してみてください。

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