【matplotlib】3軸グラフの作成方法：Y軸が3本［Python］

2023年6月21日2023年9月22日

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matplotlib

前回、matplotlibでカラーマップを使って複数のグラフの色を自動（グラデーションなど）で被らないように設定する方法を解説しました。　

Y軸が1本のグラフ

まずは普通のグラフで、Y軸が一本のグラフからおさらいしていきます。

import matplotlib.pyplot as plt

num_points = 10

x = range(num_points)
y1 = [i for i in range(num_points)]
y2 = [i**2 for i in range(num_points)]

fig = plt.figure()
plt.clf()

plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2)

plt.show()

実行結果

今回、Xの値は１から１０までとし、一本目のグラフのYの値は同じく１から１０、2本目のグラフはXの値の2乗としてみました。

これくらいの差ならわざわざ2軸グラフにする必要はありませんが、2本目のグラフがさらに大きくなるにつれて、一本目のグラフの見え方が平坦に見えるようになってしまいます。

このように複数のデータ間の差が大きい場合には、データ毎で軸をもつ方が分かりやすいことが多いです。

ということで次は2軸グラフのおさらいです。

Y軸が2本の2軸グラフ

Y軸が2本の2軸グラフを作成するには、1軸目を「ax1 = fig.subplots()」、2軸目を「ax2 = ax1.twinx()」として2本の軸を作成します。

ちなみに今回はY軸を2本にしますが、X軸を2本にしたい場合はこちらの記事を参考にしてください。

投稿が見つかりません。

ということでこんな感じです。

import matplotlib.pyplot as plt

num_points = 10

x = range(num_points)
y1 = [i for i in range(num_points)]
y2 = [i**2 for i in range(num_points)]

fig = plt.figure()
plt.clf()

ax1 = fig.subplots()
ax2 = ax1.twinx()

ax1.plot(x, y1)
ax2.plot(x, y2)

plt.show()

実行結果

左のY軸は1本目のグラフのY軸に、右のY軸は2本目のグラフのY軸になりました。

ただこの場合、どちらのグラフもそれぞれの軸に対して1本目のグラフになってしまうので、色が同じ青色となってしまいます。

ということで色を変えてみたのがこちらです。

import matplotlib.pyplot as plt

num_points = 10

x = range(num_points)
y1 = [i for i in range(num_points)]
y2 = [i**2 for i in range(num_points)]
fig = plt.figure()
plt.clf()

ax1 = fig.subplots()
ax2 = ax1.twinx()

ax1.plot(x, y1)
ax2.plot(x, y2, color='tab:orange')

plt.show()

実行結果

それでは今回の本題、Y軸が3本の3軸グラフを作成してみましょう。

Y軸が3本の3軸グラフ

３つ目のデータはXの値の3乗としてみます。

そして3軸目を追加するには、2軸目と同様「ax3 = ax1.twinx()」として、3軸目を作成します。

import matplotlib.pyplot as plt
import random

num_points = 10

x = range(num_points)
y1 = [i for i in range(num_points)]
y2 = [i**2 for i in range(num_points)]
y3 = [i**3 for i in range(num_points)]

fig = plt.figure()
plt.clf()

ax1 = fig.subplots()
ax2 = ax1.twinx()
ax3 = ax1.twinx()

ax1.plot(x, y1)
ax2.plot(x, y2, color='tab:orange')
ax3.plot(x, y3, color='tab:green')

plt.show()

実行結果

3軸目が追加されましたが、右のY軸の表示が2軸目と被ってしまっています。

そのため3軸目をずらしてやる必要がありますが、「ax3.spines[“right”].set_position((“axes”, ずらす比率))」というコマンドを追加してずらしてやります。

import matplotlib.pyplot as plt
import random

num_points = 10

x = range(num_points)
y1 = [i for i in range(num_points)]
y2 = [i**2 for i in range(num_points)]
y3 = [i**3 for i in range(num_points)]

fig = plt.figure()
plt.clf()

ax1 = fig.subplots()
ax2 = ax1.twinx()
ax3 = ax1.twinx()

ax1.plot(x, y1)
ax2.plot(x, y2, color='tab:orange')
ax3.plot(x, y3, color='tab:green')

ax3.spines["right"].set_position(("axes", 1.2))

plt.show()

実行結果