PythonとMatplotlibを使用したリアルタイムデータ可視化

PythonのMatplotlibライブラリを使用してリアルタイムでデータを可視化する方法について解説します。

Matplotlibとは

MatplotlibはPythonのグラフ描画ライブラリで、様々な種類のグラフを描画することが可能です。今回は、このMatplotlibを使用してリアルタイムでデータを可視化する方法を紹介します。

リアルタイムデータ可視化

リアルタイムでデータを可視化するためには、pyplot.pause関数を使用します。この関数を使用すると、指定した秒数だけプログラムを停止することができます。これにより、データが更新されるたびにグラフを新たに描画することが可能となります。

以下に、pyplot.pause関数を使用してリアルタイムでデータを可視化する例を示します。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# データの作成
xs = []
y1 = []
y2 = []

# グラフフレームの作成
fig, ax = plt.subplots()

# リアルタイムでグラフを更新
for x in np.linspace(0, 10, 100):
    # 値を更新
    xs.append(x)
    y1.append(4 + 2 * np.sin(2 * x))
    y2.append(4 + 2 * np.cos(2 * x))

    # グラフ描画
    ax.plot(xs, y1, color='C0', linestyle='-')
    ax.plot(xs, y2, color='C1', linestyle='--')
    ax.set_xlabel('X label')
    ax.set_ylabel('Y label')

    # 0.001秒停止
    plt.pause(0.001)

このコードでは、np.linspace(0, 10, 100)で生成される値をxとし、それぞれのxに対してsin関数とcos関数の値を計算しています。そして、これらの値をリアルタイムでグラフに描画しています。

まとめ

PythonのMatplotlibライブラリを使用すると、リアルタイムでデータを可視化することが可能です。特に、pyplot.pause関数を使用することで、データが更新されるたびにグラフを新たに描画することができます。これにより、リアルタイムで変化するデータを視覚的に把握することが可能となります。.