Matplotlib text() / annotate() 関数
text()グラフの指定座標にテキストを追加し、annotate()矢印付きの注釈を追加して、データポイントを正確に指し示すことができます。
関数定義
text()
matplotlib.pyplot.text(x, y, s, fontdict=None, **kwargs) Axes.text(x, y, s, fontdict=None, **kwargs)
annotate()
matplotlib.pyplot.annotate(text, xy, xytext=None, xycoords='data',
textcoords=None, arrowprops=None, annotation_clip=None, **kwargs)
Axes.annotate(text, xy, xytext=None, xycoords='data',
textcoords=None, arrowprops=None, annotation_clip=None, **kwargs)
パラメータ説明
text() のパラメータ
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
| x, y | テキスト位置の座標 |
| s | 表示するテキスト文字列 |
| fontsize | フォントサイズ |
| color | テキストの色 |
| ha / horizontalalignment | 水平方向の配置：'center'、'right'、'left' |
| va / verticalalignment | 垂直方向の配置：'center'、'top'、'bottom'、'baseline' |
| rotation | 回転角度（度数） |
| fontweight | フォントの太さ：'normal'、'bold'、'light' |
| bbox | テキスト背景枠の属性。例：dict(facecolor='yellow', alpha=0.5) |
annotate() 固有のパラメータ
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
| text | 注釈テキストの内容 |
| xy | 指し示す対象点の座標 (x, y)（矢印の先端） |
| xytext | テキストを配置する位置の座標。デフォルトは None（テキストは xy の位置に配置） |
| xycoords / textcoords | xy / xytext の座標系：'data'、'axes fraction'、'figure fraction'、'offset points' など |
| arrowprops | 矢印属性の辞書。例：dict(arrowstyle='->', color='gray', lw=1.5) |
annotate の核心的な価値は、xy と xytext で座標点とテキスト位置をそれぞれ指定し、矢印で両者を接続できることです。これは text() ではできません。
arrowprops でよく使う矢印スタイル
| スタイル | 効果 |
|---|---|
| '->' | 塗りつぶし三角矢印 |
| '-' | 線なし |
| '<->' | 両方向矢印 |
| '-[widthB=...,lengthB=...]' | カスタム矩形矢印 |
| 'fancy' | 優雅な曲線矢印 |
| 'simple' | シンプルな直線矢印 |
使用例
例1：基本的なテキスト追加 (text)
実例
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2)
# ピーク位置にテキストマーカーを追加
peak_idx = np.argmax(y)
ax.text(x[peak_idx], y[peak_idx] + 0.1,
f'Peak: ({x[peak_idx]:.2f}, {y[peak_idx]:.2f})',
fontsize=10, color='red',
ha='center', va='bottom',
fontweight='bold')
# 谷の位置にテキスト + 背景枠を追加
valley_idx = np.argmin(y)
ax.text(x[valley_idx], y[valley_idx] - 0.15,
f'Valley: ({x[valley_idx]:.2f}, {y[valley_idx]:.2f})',
fontsize=10, ha='center', va='top',
bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.3',
facecolor='yellow', alpha=0.7))
ax.set_title('text() - Adding Text at Specific Coordinates')
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('sin(x)')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2)
# ピーク位置にテキストマーカーを追加
peak_idx = np.argmax(y)
ax.text(x[peak_idx], y[peak_idx] + 0.1,
f'Peak: ({x[peak_idx]:.2f}, {y[peak_idx]:.2f})',
fontsize=10, color='red',
ha='center', va='bottom',
fontweight='bold')
# 谷の位置にテキスト + 背景枠を追加
valley_idx = np.argmin(y)
ax.text(x[valley_idx], y[valley_idx] - 0.15,
f'Valley: ({x[valley_idx]:.2f}, {y[valley_idx]:.2f})',
fontsize=10, ha='center', va='top',
bbox=dict(boxstyle='round,pad=0.3',
facecolor='yellow', alpha=0.7))
ax.set_title('text() - Adding Text at Specific Coordinates')
ax.set_xlabel('x')
ax.set_ylabel('sin(x)')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
例2：矢印による注釈 (annotate)
実例
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 50)
y = np.exp(-x/3) * np.sin(2 * x) # 減衰振動
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2, marker='o', markersize=4)
# 最初のピークを注釈（矢印がテキストからデータポイントを指す）
peak1_idx = np.argmax(y)
ax.annotate('1st Peak',
xy=(x[peak1_idx], y[peak1_idx]), # 矢印が指す点
xytext=(x[peak1_idx] + 1.5, y[peak1_idx] + 0.2), # テキスト位置
arrowprops=dict(arrowstyle='->',
color='red', lw=1.5),
fontsize=11, color='red', fontweight='bold')
# 減衰領域を注釈
ax.annotate('Decay region',
xy=(.7, .3), xycoords='axes fraction', # axes 座標を使用
xytext=(0.5, 0.8), textcoords='axes fraction',
arrowprops=dict(arrowstyle='fancy',
color='green',
connectionstyle='arc3,rad=0.3'),
fontsize=11, color='green',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='wheat', alpha=0.5))
ax.set_title('annotate() - Annotations with Arrows')
ax.set_xlabel('Time (s)')
ax.set_ylabel('Amplitude')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
import numpy as np
x = np.linspace(0, 10, 50)
y = np.exp(-x/3) * np.sin(2 * x) # 減衰振動
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y, 'steelblue', linewidth=2, marker='o', markersize=4)
# 最初のピークを注釈（矢印がテキストからデータポイントを指す）
peak1_idx = np.argmax(y)
ax.annotate('1st Peak',
xy=(x[peak1_idx], y[peak1_idx]), # 矢印が指す点
xytext=(x[peak1_idx] + 1.5, y[peak1_idx] + 0.2), # テキスト位置
arrowprops=dict(arrowstyle='->',
color='red', lw=1.5),
fontsize=11, color='red', fontweight='bold')
# 減衰領域を注釈
ax.annotate('Decay region',
xy=(.7, .3), xycoords='axes fraction', # axes 座標を使用
xytext=(0.5, 0.8), textcoords='axes fraction',
arrowprops=dict(arrowstyle='fancy',
color='green',
connectionstyle='arc3,rad=0.3'),
fontsize=11, color='green',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='wheat', alpha=0.5))
ax.set_title('annotate() - Annotations with Arrows')
ax.set_xlabel('Time (s)')
ax.set_ylabel('Amplitude')
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
例3：数式の注釈と座標系
実例
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
x = np.linspace(0, 4*np.pi, 200)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y1, 'blue', label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, 'red', label='cos(x)')
# グラフの固定位置に数式で注釈
ax.text(0.02, 0.95,
r'$f(x) = sin(x)$',
transform=ax.transAxes, # Axes の相対座標を使用 (0-1)
fontsize=14, color='blue',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightblue', alpha=0.5))
ax.text(0.02, 0.82,
r'$g(x) = cos(x)$',
transform=ax.transAxes,
fontsize=14, color='red',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightcoral', alpha=0.5))
ax.set_title(r'Math Formula with LaTeX: $sum_{i=1}^{n} x_i$')
ax.set_xlabel('x (radians)')
ax.legend()
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
print("サンプル: math annotation displayed")
import numpy as np
x = np.linspace(0, 4*np.pi, 200)
y1 = np.sin(x)
y2 = np.cos(x)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5), layout='constrained')
ax.plot(x, y1, 'blue', label='sin(x)')
ax.plot(x, y2, 'red', label='cos(x)')
# グラフの固定位置に数式で注釈
ax.text(0.02, 0.95,
r'$f(x) = sin(x)$',
transform=ax.transAxes, # Axes の相対座標を使用 (0-1)
fontsize=14, color='blue',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightblue', alpha=0.5))
ax.text(0.02, 0.82,
r'$g(x) = cos(x)$',
transform=ax.transAxes,
fontsize=14, color='red',
verticalalignment='top',
bbox=dict(boxstyle='round', facecolor='lightcoral', alpha=0.5))
ax.set_title(r'Math Formula with LaTeX: $sum_{i=1}^{n} x_i$')
ax.set_xlabel('x (radians)')
ax.legend()
ax.grid(True, alpha=0.3)
plt.show()
print("サンプル: math annotation displayed")
よくある質問
text と annotate の違いは何ですか？
text()指定した座標にテキストを配置するだけなので、ラベルや説明の追加に適しています。
annotate()テキストとデータポイントを結ぶ矢印を追加できるので、重要な位置を正確に注釈するのに適しています。
テキストで数式を使用するにはどうすればよいですか？
LaTeX 構文を使用します：r'$alpha + beta$'r プレフィックスは raw 文字列を表し、$...$ 内の内容は数式としてレンダリングされます。
システムに LaTeX がインストールされているか、Matplotlib 組み込みの mathtext レンダラーを使用する必要があります。
その他の拡張