matplotlib

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matplotlib
Mpl screenshot figures and code.png
開発元 John D. Hunter, Michael Droettboom など
最新版 1.5.3 / 2016年9月20日(6か月前) (2016-09-20
最新評価版 2.0.0b4
リポジトリ https://github.com/matplotlib/matplotlib, https://github.com/matplotlib/matplotlib.git
プラットフォーム クロスプラットフォーム
種別 グラフ作成
ライセンス matplotlib licence
公式サイト matplotlib.org
テンプレートを表示

Matplotlibは、プログラミング言語Pythonおよびその科学計算用ライブラリNumPyのためのグラフ描画ライブラリである。オブジェクト指向APIを提供しており、様々な種類のグラフを描画する能力を持つ。描画できるのは主に2次元のプロットだが、3次元プロットの機能も追加されてきている。描画したグラフを各種形式の画像(各種ベクトル画像形式も含む)として保存することもできるし、wxPythonQtGTKといった一般的なGUIツールキット製のアプリケーションにグラフの描画機能を組みこむこともできる。MATLABの対話環境のようなものを提供するpylabというインタフェースも持っている。Matplotlibは、BSDスタイルのライセンスの下で配布されている。

matplotlibは、Pythonのバージョン2.6以降、およびPython 3をサポートしている[1]。 matplotlib 1.1.x以前は、Pythonのバージョン2.4から2.7までをサポートしていた。

オリジナルの開発者であるJohn Hunterは、癌治療による合併症のため、2012年8月28日に死去した[2]。しかし、matplotlibの開発にはその他多数の人間が貢献しており、2012年11月9日には、Python 3を初めてサポートするバージョン1.2.0がリリースされた。John HunterにはPythonソフトウェア財団より特別功労賞 (The 2012 Distinguished Service Award) が贈られた[3]

MATLABとの比較[編集]

matplotlibのpylabインタフェースは、MATLABの利用経験があるユーザがmatplotlibを簡単に習得できるように設計されている。

Python + Numpy + matplotlib + SciPy + etc. の組み合わせがMATLABに勝る点の例としては、以下のようなものが挙げられる。

  • MATLABのような特定用途向けの言語ではなく、大規模なソフトウェア開発も可能な現代的オブジェクト指向言語であるPythonをベースにしている。
  • 素早くスクリプトを書くのに向いている。CGIスクリプトを作ることもできる。
  • フリーかつオープンソースである。ライセンスサーバも必要ない。
  • ネイティブなSVGのサポート。

プロット例[編集]

折れ線グラフ

Matplotlib basic v.svg
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import numpy as np
>>> a = np.linspace(0,10,100)
>>> b = np.exp(-a)
>>> plt.plot(a,b)
>>> plt.show()

ヒストグラム

Matplotlib histogram v.svg
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> from numpy.random import normal,rand
>>> x = normal(size=200)
>>> plt.hist(x,bins=30)
>>> plt.show()

散布図

Matplotlib scatter v.svg
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> from numpy.random import rand
>>> a = rand(100)
>>> b = rand(100)
>>> plt.scatter(a,b)
>>> plt.show()

3Dグラフ

Matplotlib 3d v.svg
>>> from matplotlib import cm
>>> from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import numpy as np
>>> fig = plt.figure()
>>> ax = fig.gca(projection='3d')
>>> X = np.arange(-5, 5, 0.25)
>>> Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
>>> X, Y = np.meshgrid(X, Y)
>>> R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
>>> Z = np.sin(R)
>>> surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.coolwarm)
>>> plt.show()

ツールキット[編集]

Matplotlibの機能を拡張するためのいくつかのツールキットが存在する。Matplotlibのソースコードに付属するものもあれば、別途にダウンロードする必要のあるものもある。

  • Basemap: 様々な投影法・海岸線・政治的国境による地図の描画
  • Mplot3d: 3次元プロット
  • Natgrid: natgridライブラリ用のインタフェース
  • Excel tools: Microsoft Excelとのデータ交換を行なうユーティリティ
  • GTK tools: GTK+ライブラリ用のインタフェース

脚注[編集]

  1. ^ What's new in matplotlib”. 2012年11月13日閲覧。
  2. ^ John Hunter Memorial Fund”. 2012年11月13日閲覧。
  3. ^ PSF Distinguished Service Awards”. 2013年2月16日閲覧。

外部リンク[編集]