Matplotlib棒グラフにエラーバーを追加する方法：Python図解

Matplotlibを使って、棒グラフにエラーバー（誤差範囲）を簡単に加える方法を、ステップバイステップで解説します。データのばらつきを視覚的に表現し、説得力のあるグラフを作成しましょう。

エラーバー付き棒グラフが重要な理由

エラーバーは、データの不確実性やばらつきを表現するのに役立ちます。

• データの信頼性向上: データの信頼度を視覚的に伝えられます。
• 洞察の深化: データ分析において、より深い洞察を得るのに役立ちます。
• 説得力のあるプレゼン: より正確で説得力のあるデータプレゼンテーションが可能です。

必要なライブラリのインポート

まずは、Matplotlibを使用するために必要なライブラリをインポートします。

import matplotlib.pyplot as plt

基本的なデータ準備

エラーバーを表示するための基本的なデータセットを用意します。

x = [1, 3, 5, 7]
y = [11, 2, 4, 19]

エラーバーなしの基本棒グラフの作成

まず、エラーバーなしで基本的な棒グラフを作成し、スタート地点を確認します。

plt.bar(x, y)
plt.show()

Y軸方向のエラーバーを追加

plt.errorbar()関数を使って、Y軸方向（縦方向）にエラーバーを追加します。

a = [1, 3, 5, 7]
b = [11, 2, 4, 19]
c = [1, 3, 2, 1] # エラーの大きさ
plt.bar(a, b)
plt.errorbar(a, b, yerr=c, fmt="o", color="r")
plt.show()

X軸方向のエラーバーを追加

同様に、X軸方向（横方向）にエラーバーを追加することも可能です。

a = [1, 3, 5, 7]
b = [11, 2, 4, 19]
c = [1, 3, 2, 1] # エラーの大きさ
plt.bar(a, b)
plt.errorbar(a, b, xerr=c, fmt="o", color="r")
plt.show()

X軸とY軸の両方にエラーバーを追加

X軸とY軸の両方に異なるエラーバーを同時に表示することも可能です。

a = [1, 3, 5, 7]
b = [11, 2, 4, 19]
c = [1, 3, 2, 1] # x方向のエラー
d = [1, 3, 2, 1] # y方向のエラー
plt.bar(a, b)
plt.errorbar(a, b, xerr=c, yerr=d, fmt="o", color="r")
plt.show()

変動するエラーバーの追加

エラーバーの大きさをデータポイントごとに変えることもできます。

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [1, 2, 1, 2, 1]
y_errormin = [0.1, 0.5, 0.9, 0.1, 0.9]
y_errormax = [0.2, 0.4, 0.6, 0.4, 0.2]
x_error = 0.5
y_error = [y_errormin, y_errormax]
plt.bar(x, y)
plt.errorbar(x, y, yerr=y_error, xerr=x_error, fmt='o', color="r")
plt.show()

まとめ

Matplotlibのエラーバー機能は、データの可視化と分析において非常に強力なツールです。様々なオプションを試して、データセットに最適な表現方法を見つけてください。