Pythonにて文字列の要素を含む３次元の散布図グラフを作成したい

Question

前提

Pythonを用いて、３次元の散布図グラフを作成しようとしています。
そのうち２軸はstring型の単語を用い、１軸は離散的な値を用いたいと考えています。
matplotlibにて散布図のグラフを出そうとする際に以下のエラーメッセージが発生しました。
ValueError: could not convert string to float:

実現したいこと

・文字列を含むデータを３次元の散布図グラフに表したい。
・特に、３次元のグラフを3D plotを用いて、動かしたい
・データは以下のような形式

発生している問題・エラーメッセージ

ValueError: could not convert string to float:

該当のソースコード

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
x = df["要素1"]
y = df["要素2"]
z = df["要素3"]

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.set_xlabel('要素1', fontsize =12)
ax.set_ylabel('要素2', fontsize =12)
ax.set_zlabel('要素3', fontsize =12)
ax.scatter(x, y, z, c=z, cmap="plasma_r", s=50, alpha=1)

plt.show()

試したこと

・２次元であれば、文字列のデータを含む散布図を作成することができています。

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
x = df["要素1"]
y = df["要素2"]

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_xlabel('要素1', fontsize =12)
ax.set_ylabel('要素2', fontsize =12)
ax.scatter(x, y, c=z, cmap="plasma_r", alpha=0.75)

plt.show()

・一度、全ての軸をstring型でない数値型で入力した後に、
set_xticklabels, set_yticklabelsで変換しましたが、値は要素3のため、上手く表現できず。

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.set_xlabel('要素1', fontsize =12)
ax.set_ylabel('要素2', fontsize =12)
ax.set_zlabel('要素3', fontsize =12)
ax.scatter(z, z, z, c=z, cmap="plasma_r", s=50, alpha=1)

ax.set_xticklabels(x, fontsize =6)
ax.set_yticklabels(y, fontsize =6)

plt.show()

すみませんが、３次元で文字列の要素を含むグラフの表し方を教えて頂けないでしょうか。

Comments

[yuma.inaura]

省略せずそのまま実行・再現できるスクリプトを載せていただくと回答しやすくなりそうです

[yuma.inaura]

文字列を軸にして散布図にするってどういうことなんでしょうか？

Answer 1

以下のような感じで文字列をcategory型に変換します。
あとは座標値は数値で、目盛りは文字列で与えるとよいかと思います。

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
from io import StringIO

# テストデータ
s = """e1,e2,e3
A,a,1
B,c,2
C,b,3
A,a,4
B,a,5
C,d,3
D,d,3"""
df = pd.read_csv(StringIO(s))

x = df['e1'].astype('category')
y = df['e2'].astype('category')

# 数値
xv = x.cat.codes
yv = y.cat.codes
# ラベル
xl = x.cat.categories
yl = y.cat.categories

z = df['e3']

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(projection='3d')
ax.set_xlabel('e1', fontsize =12)
ax.set_ylabel('e2', fontsize =12)
ax.set_zlabel('e3', fontsize =12)
ax.scatter(xv, yv, z, c=z, cmap="plasma_r", s=50, alpha=1)

# ラベルを目盛に
ax.set_xticks(range(len(xl)), fontsize =6)
ax.set_xticklabels(xl, fontsize =6)
ax.set_yticks(range(len(yl)), fontsize =6)
ax.set_yticklabels(yl, fontsize =6)

plt.show()