python グラフの軸・範囲設定

Question

グラフで範囲指定が上手くできません。
(1)軸設定
まず、軸の最大値及び目盛が表示されないです。
例えば、図の下横軸を0から100までに設定しているのですが、"100"の数字とその目盛が描かれません。
(2)範囲指定
右縦軸の最小値を0にし、それ以下はグラフ内に表示したくないのですが、
エラーバーを設定したせいなのか上手くいきません(エラーバーの範囲が0を下回る点があるから？)。

どのように修正すればよいかご助言いただけると幸いです。

また、説明が不足している点があれば、ご指摘頂けると幸いです。
以下にコードとデータを記します。

Excel

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
import datetime
import matplotlib.dates as mdates
import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("RenSS.xlsx")
ws = wb["Sheet1"]

header_cells = ws[1]

student_list = []
for row in ws.iter_rows(min_row=3):
    row_dic = {}
    for k, v in zip(header_cells, row):
        row_dic[k.value] = v.value
    student_list.append(row_dic)

f = []
for student in student_list:
    f.append(student["F"])

start = []
for student in student_list:
    start.append(student["Start run"])

stop = []
for student in student_list:
    stop.append(student["Stop run"])

rn = []
for student in student_list:
    rn.append(student["Run"])
    
wd = []
for student in student_list:
    wd.append(student["Wind"])
    
err = []
for student in student_list:
    err.append(student["ERROR"])

#グラフ内のnonを削除
rnZ = filter(None, rn)
wdZ = filter(None, wd)
errZ = filter(None, err)

plt.rcParams['xtick.major.width'] = 1.3#x軸主目盛り線の線幅
plt.rcParams['ytick.major.width'] = 1.3#y軸主目盛り線の線幅
plt.rcParams['axes.linewidth'] = 1.3# 軸の線幅edge linewidth。囲みの太さ

fig = plt.figure(figsize=(6.5,2.2),dpi=150)#図の大きさ、解像度
ax1 = fig.add_subplot(1,1,1)
ax1.yaxis.set_ticks_position('both')#y軸目盛両側
ax1.xaxis.set_ticks_position('both')#x軸目盛両側
for A, B, C in zip(start, stop, f):
    if C == "non":
        continue
    if A is None:
        continue
    x = np.arange(A, B, 0.1)  
    y = np.arange(-10, 10, 0.1)  
    y = x + C - x
    ax1.plot(x, y, color="black", linewidth=5)

plt.xticks(np.arange(0, 100,10))
plt.ylim([0, 90])
plt.xlim([0, 100])


x2 = list(rnZ)
y2 = list(wdZ)

ax2 = ax1.twinx()
ax2.scatter(x2, y2,marker="o",s=8, color = "green")
plt.errorbar(x2, y2, yerr = list(errZ), capsize=5, fmt='o', markersize=8, ecolor='green', markeredgecolor = "green", color='green')

ax2.set_yticks([0,5,10,15,20,25])#y2のプロット位置(強引)
ax2.set_yticklabels([0,5,10,15,20,25])#何を表示するか(強引)

plt.show()

Answer 1

(1)軸設定
まず、軸の最大値及び目盛が表示されないです。
例えば、図の下横軸を0から100までに設定しているのですが、"100"の数字とその目盛が描かれません。

numpy.arange(start, end) は Python の range() 同様、end は含みません。
なので、ax1.set_xticks(np.arange(0, 100, 10)) は ax1.set_xticks([0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90]) と同じで100は含まれていません。

以下のように修正してください

- ax1.set_xticks(np.arange(0, 100, 10))
+ ax1.set_xticks(np.arange(0, 101, 10))

(2)範囲指定
右縦軸の最小値を0にし、それ以下はグラフ内に表示したくないのですが、
エラーバーを設定したせいなのか上手くいきません(エラーバーの範囲が0を下回る点があるから？)。

ax2 = ax1.twinx() は x 軸は共有されますが、y 軸は左と右で独立したものになります。
なので、plt.ylim([0, 90]) で左の y 軸の範囲を [0, 90] にするという設定は右には反映されていません。
個別に ax2.set_ylim([0, 25]) で y 軸の範囲を設定してください。

修正後のコード

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import pandas as pd
import datetime
import matplotlib.dates as mdates
import openpyxl

wb = openpyxl.load_workbook("RenSS.xlsx")
ws = wb["Sheet1"]

header_cells = ws[1]

student_list = []
for row in ws.iter_rows(min_row=3):
    row_dic = {}
    for k, v in zip(header_cells, row):
        row_dic[k.value] = v.value
    student_list.append(row_dic)

f = []
for student in student_list:
    f.append(student["F"])

start = []
for student in student_list:
    start.append(student["Start run"])

stop = []
for student in student_list:
    stop.append(student["Stop run"])

rn = []
for student in student_list:
    rn.append(student["Run"])

wd = []
for student in student_list:
    wd.append(student["Wind"])

err = []
for student in student_list:
    err.append(student["ERROR"])

# グラフ内のnonを削除
rnZ = filter(None, rn)
wdZ = filter(None, wd)
errZ = filter(None, err)

plt.rcParams["xtick.major.width"] = 1.3  # x軸主目盛り線の線幅
plt.rcParams["ytick.major.width"] = 1.3  # y軸主目盛り線の線幅
plt.rcParams["axes.linewidth"] = 1.3  # 軸の線幅edge linewidth。囲みの太さ

fig = plt.figure(figsize=(6.5, 2.2), dpi=150)  # 図の大きさ、解像度
ax1 = fig.add_subplot(1, 1, 1)
ax1.yaxis.set_ticks_position("both")  # y軸目盛両側
ax1.xaxis.set_ticks_position("both")  # x軸目盛両側
for A, B, C in zip(start, stop, f):
    if C == "non":
        continue
    if A is None:
        continue
    x = np.arange(A, B, 0.1)
    y = np.arange(-10, 10, 0.1)
    y = x + C - x
    ax1.plot(x, y, color="black", linewidth=5)

ax1.set_xticks(np.arange(0, 101, 10))
ax1.set_ylim([0, 90])
ax1.set_xlim([0, 100])


x2 = list(rnZ)
y2 = list(wdZ)

ax2 = ax1.twinx()
ax2.scatter(x2, y2, marker="o", s=8, color="green")
plt.errorbar(
    x2,
    y2,
    yerr=list(errZ),
    capsize=5,
    fmt="o",
    markersize=8,
    ecolor="green",
    markeredgecolor="green",
    color="green",
)
ax2.set_ylim([0, 25])

ax2.set_yticks([0, 5, 10, 15, 20, 25])  # y2のプロット位置(強引)
ax2.set_yticklabels([0, 5, 10, 15, 20, 25])  # 何を表示するか(強引)

plt.show()

Comments

[DobashiT]

tiitoi様

早速ご回答いただき、有り難うございました。
自分が分からなかったことがすべてわかりました。
自分ではなかなか解決できなかったので、感動しました。
指摘頂いた点(arangeがendを含まないことなど)は参考書でよく勉強しようと思います。
本当に有り難うございました。