PythonのSciencePlotsを用いることでNatureやIEEEの規定に従ったグラフを簡単に作成することができます。
本記事では、SciencePlotsの使い方を簡単に紹介します。
導入方法
まずは、以下のコマンドを実行してインストールしてください。
pip install SciencePlots
次に、以下を実行してLaTeX環境をインストールしてください（既にインストールしてある方は、不要です）
sudo apt-get install dvipng texlive-latex-extra texlive-fonts-recommended cm-super
既にLaTeXをインストールしてある方は、パスが通っているかを確認してください。
どうしてもLaTeXをインストールできない場合は、本記事後半に対処法を説明します。
Google Colabで使用したい方は、LaTeXを使用することができないので（現時点の私の理解）、このプロセスを飛ばしてください。
後に対処法を紹介します。
SciencePlotsの使い方
matplotlibのスタイル変更と同様に、以下のようにスタイルを指定する（IEEEが具体例）。
# スタイルを指定,
plt.style.use(["science", "ieee"])
xs = np.linspace(-2, 2, 100)
y1 = xs
y2 = np.tanh(0.5*xs)
y3 = np.tanh(xs)
y4 = np.tanh(1.5*xs)
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(xs, y1, label=r"$x$")
ax.plot(xs, y2, label=r"$\tanh(0.5x)$")
ax.plot(xs, y3, label=r"$\tanh(1.0x)$")
ax.plot(xs, y4, label=r"$\tanh(1.5x)$")
ax.set_xlabel(r"$x$")
ax.set_ylabel(r"$y$")
ax.legend()
fig.show()
<output>
スタイルを『nature』にすれば、Nature規定の図を簡単に作成できます。
# スタイルを指定,
plt.style.use(["science", "nature"])
xs = np.linspace(-2, 2, 100)
y1 = xs
y2 = np.tanh(0.5*xs)
y3 = np.tanh(xs)
y4 = np.tanh(1.5*xs)
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(xs, y1, label=r"$x$")
ax.plot(xs, y2, label=r"$\tanh(0.5x)$")
ax.plot(xs, y3, label=r"$\tanh(1.0x)$")
ax.plot(xs, y4, label=r"$\tanh(1.5x)$")
ax.set_xlabel(r"$x$")
ax.set_ylabel(r"$y$")
ax.legend()
fig.show()
<output>
それ以外のスタイルについて知りたい方は、『SciencePlots-Gallary』を参考にしてください。
Google ColabでIEEEやNatureスタイルを使用する場合は、スタイルを以下のように指定してください。
# IEEEの場合
plt.style.use(["science", "ieee", "no-latex"])
# Natureの場合
plt.style.use(["science", "nature", "no-latex"])それ以外のスタイルも『no-latex』を付ければ使用できます。
また、latexをローカルにインストールしたくない方も同様の方法で使用することができます！
参考資料
参考リンク
他のmatplotlib+論文に関する記事
まとめ
本記事では、matplotlibを用いて論文用のグラフを簡単に作成する『SciencePlots』というスタイルの使い方を紹介しました。
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