Matplotlib

Matplotlibは、プログラミング言語Pythonおよびその科学計算用ライブラリNumPyのためのグラフ描画ライブラリである。オブジェクト指向のAPIを提供しており、様々な種類のグラフを描画する能力を持つ。描画できるのは主に2次元のプロットだが、3次元プロットの機能も追加されてきている。描画したグラフを各種形式の画像（各種ベクトル画像形式も含む）として保存することもできるし、wxPython、Qt、GTKといった一般的なGUIツールキット製のアプリケーションにグラフの描画機能を組みこむこともできる。MATLABの対話環境のようなものを提供するpylabというインタフェースも持っている。Matplotlibは、BSDスタイルのライセンスの下で配布されている。
matplotlibは、Pythonのバージョン2.6以降、およびPython 3をサポートしている。
matplotlib 1.1.x以前は、Pythonのバージョン2.4から2.7までをサポートしていた。
オリジナルの開発者であるJohn Hunterは、癌治療による合併症のため、2012年8月28日に死去した。しかし、matplotlibの開発にはその他多数の人間が貢献しており、2012年11月9日には、Python 3を初めてサポートするバージョン1.2.0がリリースされた。John HunterにはPythonソフトウェア財団より特別功労賞 () が贈られた。
MATLABとの比較.
matplotlibのpylabインタフェースは、MATLABの利用経験があるユーザがmatplotlibを簡単に習得できるように設計されている。
Python + Numpy + matplotlib + SciPy + etc. の組み合わせがMATLABに勝る点の例としては、以下のようなものが挙げられる。
プロット例.
折れ線グラフ
»> import matplotlib.pyplot as plt
»> import numpy as np
»> a = np.linspace(0,10,100)
»> b = np.exp(-a)
»> plt.plot(a,b)
»> plt.show()
ヒストグラム
»> import matplotlib.pyplot as plt
»> from numpy.random import normal,rand
»> x = normal(size=200)
»> plt.hist(x,bins=30)
»> plt.show()
散布図
»> import matplotlib.pyplot as plt
»> from numpy.random import rand
»> a = rand(100)
»> b = rand(100)
»> plt.scatter(a,b)
»> plt.show()
3Dグラフ
»> from matplotlib import cm
»> from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
»> import matplotlib.pyplot as plt
»> import numpy as np
»> fig = plt.figure()
»> ax = fig.gca(projection='3d')
»> X = np.arange(-5, 5, 0.25)
»> Y = np.arange(-5, 5, 0.25)
»> X, Y = np.meshgrid(X, Y)
»> R = np.sqrt(X**2 + Y**2)
»> Z = np.sin(R)
»> surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.coolwarm)
»> plt.show()
ツールキット.
Matplotlibの機能を拡張するためのいくつかのツールキットが存在する。Matplotlibのソースコードに付属するものもあれば、別途にダウンロードする必要のあるものもある。