matplotlibでaxisの外側に線などを描画したい

棒グラフの外側に中括弧みたいなものや線を描いて注釈のようなものを表示したいです。
棒グラフのコードはこんな感じです。

python
1import numpy as np
2import matplotlib
3import matplotlib.colors as colors
4import matplotlib.pyplot as plt
5from matplotlib import lines
6
7def main():
8    x = np.arange(8)
9
10    data = np.array([[3.8, 3.2, 3.5, 3.2, 3.8, 4.0, 4.1, 3.4], 
11                     [3.1, 3.0, 3.4, 3.8, 3.3, 4.2, 4.0, 3.2],
12                     [3.2, 3.5, 3.4, 2.2, 3.1, 4.2, 4.4, 3.4]
13                     ])
14
15    data_std = np.array([[0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2],
16                         [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2], 
17                         [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2]])    
18
19    x_lables = ["XXXXXX", "XXX", "XXXXXXX", "XXXXXX", "XXX\nXXXXXXXXX", "dfsfit", "asgadgsmentd", "sdagiu"]
20    
21    fig, ax = plt.subplots(figsize=(21, 10), dpi=210)
22    bar_width = 0.2
23
24    ax.bar(x, data[0], bar_width, color=colors.cnames['hotpink'], label='AAA', capsize=6, yerr=data_std[0])
25    ax.bar(x + bar_width, data[1], bar_width, color=colors.cnames['deepskyblue'], label='BBB', capsize=6, yerr=data_std[1])
26    ax.bar(x + 2*bar_width, data[2], bar_width, color=colors.cnames['cornflowerblue'], label='CCC', capsize=6, yerr=data_std[2])
27
28    ax.set_ylabel('XXXXXXX', weight='bold', fontsize=36)
29    ax.set_ylim([1,5])
30    ax.set_yticks([1,2,3,4,5])
31    ax.tick_params(axis="y", labelsize=36)
32    ax.set_xticks(x + bar_width)
33    ax.set_xticklabels(x_lables, weight='bold', fontsize=36, rotation=45)
34    ax.legend(loc="best", fontsize=36, ncol=3)
35    
36    plt.grid(True, 'major', 'y', ls='--', lw=.5, c='k', alpha=.3)
37    plt.tick_params(bottom=False)
38
39    plt.savefig('sample.eps', bbox_inches='tight', pad_inches=0.2)
40    plt.show()
41
42if __name__ == '__main__':
43    main()

これに注釈のようなものを下の方にaxisの外側に付け加えたいです。外側にテキストを表示するのはfig.textでできるのは確認したのですが、線などはどうすればよいのかわかりません。

理想となる結果はこんな感じです。

中括弧みたいなやつではなく線でもいいです。

理想画像は他のソフトで加工しているので劣化したりしてしまいます。matplotlib（もしくはほかのpythonライブラリでもいいので）で完結してepsファイルとして出力するのが望ましいです。

スタックオーバーフローで解決策のようなものがあったのですが、
https://stackoverflow.com/questions/5021663/how-to-draw-a-line-outside-of-an-axis-in-matplotlib-in-figure-coordinates

追加のaxisの要素を消したりする必要がありそうなので、あまりやりたくありません。
matplotlibにとって領域外の要件でなければ、スマートな方法がないかとお聞きしたいです。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

図のような注釈を作成できるような関数はありませんが、Axes.plot で線を引き、Axes.text でテキストを描画することで以下のように作成できます。

コード

python
1import numpy as np
2import matplotlib
3import matplotlib.colors as colors
4import matplotlib.pyplot as plt
5from matplotlib import lines
6
7
8x = np.arange(8)
9
10data = np.array(
11    [
12        [3.8, 3.2, 3.5, 3.2, 3.8, 4.0, 4.1, 3.4],
13        [3.1, 3.0, 3.4, 3.8, 3.3, 4.2, 4.0, 3.2],
14        [3.2, 3.5, 3.4, 2.2, 3.1, 4.2, 4.4, 3.4],
15    ]
16)
17
18data_std = np.array(
19    [
20        [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2],
21        [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2],
22        [0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2],
23    ]
24)
25
26x_lables = [
27    "XXXXXX",
28    "XXX",
29    "XXXXXXX",
30    "XXXXXX",
31    "XXX\nXXXXXXXXX",
32    "dfsfit",
33    "asgadgsmentd",
34    "sdagiu",
35]
36
37fig, ax = plt.subplots(figsize=(21, 10), dpi=210)
38bar_width = 0.2
39
40ax.bar(
41    x,
42    data[0],
43    bar_width,
44    color=colors.cnames["hotpink"],
45    label="AAA",
46    capsize=6,
47    yerr=data_std[0],
48)
49ax.bar(
50    x + bar_width,
51    data[1],
52    bar_width,
53    color=colors.cnames["deepskyblue"],
54    label="BBB",
55    capsize=6,
56    yerr=data_std[1],
57)
58ax.bar(
59    x + 2 * bar_width,
60    data[2],
61    bar_width,
62    color=colors.cnames["cornflowerblue"],
63    label="CCC",
64    capsize=6,
65    yerr=data_std[2],
66)
67
68ax.set_ylabel("XXXXXXX", weight="bold", fontsize=36)
69ax.set_ylim([1, 5])
70ax.set_yticks([1, 2, 3, 4, 5])
71ax.tick_params(axis="y", labelsize=36)
72ax.set_xticks(x + bar_width)
73ax.set_xticklabels(x_lables, weight="bold", fontsize=36, rotation=45)
74ax.legend(loc="best", fontsize=36, ncol=3)
75
76plt.grid(True, "major", "y", ls="--", lw=0.5, c="k", alpha=0.3)
77plt.tick_params(bottom=False)
78
79### 追加のコード begin
80
81
82def add_anotation(ax, x1, x2, label):
83    y1 = -0.7
84    y2 = -1.0
85
86    # 線を引く
87    xs = [x1, x1, x2, x2]
88    ys = [y1, y2, y2, y1]
89    ax.plot(xs, ys, "k", clip_on=False)
90
91    # テキストをつける。
92    center = (x1 + x2) / 2
93    ax.text(center, y2 - 0.1, label, fontsize=36, ha="center", va="top")
94
95
96xticks = ax.get_xticks()
97add_anotation(ax, xticks[0], xticks[4], "label1")
98add_anotation(ax, xticks[5], xticks[7], "label2")
99
100### 追加のコード end
101
102plt.show()