【卒論】Pythonで論文用の折れ線グラフを綺麗に作成する

2023年2月20日2023年5月19日

matplotlibでのグラフ作成は簡単ですが，そのまま論文で使う図となると物足りなさを感じます。

この記事では，論文用にグラフを綺麗に作成するための方法についてまとめました。

卒論や修論用に参考にしてみてください！

論文用の折れ線グラフ

こちらの記事では，以下のようなグラフの作成方法がわかります。

Pythonでグラフを作るための準備

Pythonでグラフを作るには以下のモジュールが必要となります。

matplotlib
numpy（必要であれば）
pandas（必要であれば）

matplotlibに関しては必須ですが，pandasとnumpyについてはグラフにしたいデータの種類によって決めてもらうと大丈夫です。

作成手順

まず，論文用の図をつくるときに私が気を付けていることは以下の通りです。

グラフはモノトーン（白黒）でつくる
文字は大きく
全て英語でつくる
線は太く

モジュールをインポートする

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

グラフサイズの設定

まず，グラフのサイズを設定します。

この設定をコピペすると，文書（WordやTex）にそのまま貼っても見やすい大きさになっています。

# 論文用の設定
# centimeters in inches
cm = 1/2.54 

plt.rcParams['font.family'] = 'Helavetica' # font familyの設定
plt.rcParams['mathtext.fontset'] = 'stix' # math fontの設定
plt.rcParams["font.size"] = 12
plt.rcParams['figure.subplot.bottom'] = 0.15
plt.rcParams['figure.subplot.left'] = 0.15
plt.rcParams['axes.axisbelow'] = True

5行目：`plt.rcParams['font.family'] =`

フォントはなんでも良いですが，論文にはArialやHelaveticaがよく使われていると思います。

データの準備

グラフにしたいデータを準備します。

# データ作成
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
data = np.array([30,50,90,40,70])
label = ["2018","2019","2020","2021","2022"]

4行目：`label =`

x軸の目盛りのラベルを設定しています。

単純に数値の場合には必要ありません。

グラフの作成

準備ができたので，プロットしてみましょう！

# グラフの定義
fig = plt.figure(figsize=(12*cm, 8*cm),dpi=300)
ax = fig.add_subplot(1,1,1)

# グラフのプロット
ax.plot(x, 
        data, 
        label=label, 
        color="#000000",
        marker=".",
        markersize = 10)

# 軸周りの設定
ax.set_ylim(0, 100)
ax.set_xlabel("Time")
ax.set_ylabel("Volume [XX]")
ax.grid(axis='y',linestyle='-', color='#e0e0e0')
fig.savefig("plot.png", format="png", dpi=300)
fig.show()