【matplotlib】plt.scatterを使ってバブルチャートを作成する方法[Python]

2024年6月28日2024年10月20日

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matplotlib

前回、Pythonのmatplotlibでカラーバーのラベルの表示、フォントサイズ、色、角度を変える方法を紹介しました。

点の大きさを変える方法

バブルチャートにするにはまずは点の大きさを変える必要があります。

点の大きさを変えるには「plt.scatter()」のオプションに「s=点のサイズ」を追加します。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=100)

plt.show()

実行結果

このままでは単に点が大きくなった散布図です。

バブルチャートの場合はそれぞれの点のサイズが異なります。

実は先ほどの「s」のオプション引数は値だけでなく、リストも受け取ることができ、それぞれの点のサイズを変えることができます。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*10 for i in range(no_points)]

print(size_list)

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list)

plt.show()

実行結果
[0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 
140, 150, 160, 170, 180, 190]

点のサイズのリストを表示していますが、数十から200程度にしても点のサイズは結構小さいです。

さらに数値を大きくしてみましょう。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]

print(size_list)

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list)

plt.show()

実行結果
[0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 
1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900]

数百から2000程度で大体このくらいのサイズになります。

点の色を変える方法＋透明化する方法

各点の色をそれぞれ異なる色にする方法は前々回紹介しました。

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「c」で色を決める数値のリストと「cmap」でカラーマップを指定します。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, c=size_list, cmap=cm.rainbow)

plt.show()

実行結果

透明化するには「a=透明度」として0から１の値で透明度を指定します。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, c=size_list, cmap=cm.rainbow, alpha=0.3)

plt.show()

この「a」のオプション引数に関してもリストを渡すことで、それぞれの点の透明度を変えることができます。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]
alpha_list = [random.random() for _ in range(no_points)]

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, c=size_list, cmap=cm.rainbow, alpha=alpha_list)

plt.show()

実行結果

円の枠の太さや色を変える方法

円の枠の太さを変えるには「linewidths」のオプションを、また枠の色を変えるには「edgecolor」のオプションを追加します。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]
width_list = range(no_points)

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, linewidths=5, edgecolor="black")

plt.show()

実行結果

どちらも引数としてリストを渡すことができ、リストを渡した場合はそれぞれの円の太さ、色を異なるものにすることができます。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]
width_list = range(no_points)

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, linewidths=width_list, edgecolor="black")

plt.show()

実行結果

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import random

no_points = 20

x_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
y_list = [random.randrange(10) for _ in range(no_points)]
size_list = [i*100 for i in range(no_points)]
edgecolor_list = [cm.rainbow(i/no_points) for i in range(no_points)]

print(size_list)

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

plt.scatter(x_list, y_list, s=size_list, linewidths=5, edgecolor=edgecolor_list)

plt.show()

実行結果