Matplotlibはじめに

Matplotlibは，対話型環境のもと，さまざまなフォーマット (ファイル出力) やディスプレイ出力で，出版品質の図を生成する Python 2D プロットライブラリです． Matplotlibは，Pythonスクリプト，Python および IPython シェル，jupyter ノートブック，Webアプリケーションサーバー，および4つのグラフィカルユーザーインターフェイスツールキットで使用できます．

Matplotlibは簡単なことも難しいことも簡単にします． わずか数行のコードで，プロット，ヒストグラム，パワースペクトル，棒グラフ，エラーチャート，散布図などが生成できます． 実際の例は，スクリーンショット，サムネイルギャラリー，examplesディレクトリを参照してください．

簡単にプロットを作成するために，特に IPython と組み合わせた場合，pyplot モジュールは，MATLAB のようなインターフェイスを提供します． パワーユーザーの場合は，オブジェクト指向のインターフェイスまたは MATLAB ユーザーにとって慣れ親しんだ一連の関数を使用し，線のスタイル，フォントのプロパティ，軸のプロパティなどを完全に制御できます．

Matplotlib はパッケージです，matplotlib.pyplot は，そのパッケージに含まれるモジュールです．pylab は，matplotlib と一緒にインストールされるモジュールです．

Pyplot は，基礎となるオブジェクト指向のプロットライブラリへのステート マシン インタフェースを提供します．プロットを作成するために，このステートマシンは，暗黙的かつ自動的に図形と軸を作成します．たとえば，以下のようにです．

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(0, 2, 100)

plt.plot(x, x, label='linear')
plt.plot(x, x**2, label='quadratic')
plt.plot(x, x**3, label='cubic')

plt.xlabel('x label')
plt.ylabel('y label')

plt.title("Simple Plot")

plt.legend()

plt.show()

ユーザーが要求するプロットを作成するために，最初の呼び出し「plt.plot」は，自動的に必要な図形 (値を表す線) と軸を作成します．引き続く呼び出し「plt.plot」は，現在の軸を再使用し，別の線 — xの2乗と3乗 — を追加します．タイトルや凡例，軸ラベルを設定も，自動的に現在の軸を使用し，タイトルの設定，凡例と軸ラベルを作成します．

pylabは便利なモジュールです．それは，matplotlib.pyplot (プロット作成) と numpy (数学と配列) 単一の名前空間にインポートします．多くのサンプルプログラムで pylab が使用していますが，それはもはや推奨される方法ではありません．

非対話型プロットでは，数字やグラフの描画のために pyplot を使用することが提案されています．オブジェクト指向のプロットのインターフェイスです．