python の matplotlib を使い、ローソク足チャートを描くコードを書いた。
概要
下図のようなローソク足チャートを描画する関数を書いた。
関数の周辺
関数を定義
ローソク足チャートを描く関数を dfplot と名付けた。データフレーム df とチャートのタイトルに使う文字列 codeBrand を渡して動かす仕様にした。
def dfplot(df,codeBrand):
#関数に渡す df データ
関数に渡す df は株価データ。年月日 date、始値 o、高値 h、安値 l、終値 c、出来高 v の情報をまとめている。最初の25日分は移動平均線の描画に使うため、ローソク足としては表示しない。
>>>print(df)
date o h l c v
0 2010-11-17 9693.0 9817.0 9693.0 9812.0 1.541120e+09
1 2010-11-18 9820.0 10013.0 9798.0 10014.0 2.440270e+09
2 2010-11-19 10124.0 10130.0 10019.0 10022.0 2.147210e+09
3 2010-11-22 10133.0 10157.0 10091.0 10115.0 1.745160e+09
4 2010-11-24 9942.0 10064.0 9904.0 10030.0 2.121290e+09
.. ... ... ... ... ... ...
320 2012-03-09 9911.0 10007.0 9853.0 9930.0 3.479760e+09
321 2012-03-12 10015.0 10021.0 9889.0 9890.0 2.260850e+09
322 2012-03-13 9921.0 10011.0 9888.0 9899.0 2.756410e+09
323 2012-03-14 10064.0 10115.0 10050.0 10051.0 2.341250e+09
324 2012-03-15 10115.0 10158.0 10077.0 10123.0 2.413540e+09df の型は下記。（MySQLから出力したらこうなっていたから、こうした。）
>>>print(df.dtypes)
date object
o float64
h float64
l float64
c float64
v float64インポート
関数を書く前に、いくつかインポートした。
#import sys
import numpy as np
import pandas as pd
#import mysql.connector
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.dates import date2num
from datetime import datetime,timedelta
import matplotlib.dates as mdates
# 日本語フォント用
from matplotlib import rcParams
rcParams['font.sans-serif'] = ['Noto Sans CJK JP']関数の内容と機能
関数に書いている内容と、機能を順に示す。
ベースの描画
チャートのベースを書く。
subplot2grid でキャンパスを分割し 、2つのチャートを作る。ax1 をローソク足チャートに、ax2 を出来高の棒グラフにする。ただし最初、ax1 は散布図で描く。
date の object 型は扱いにくいので、date2num 関数で数字にしておく。
def dfplot(df,codeBrand):
#ベースとなるチャート作成
fig = plt.figure(figsize=(10,7))
ax1 = plt.subplot2grid((4,1), (0,0),rowspan=3)
ax2 = plt.subplot2grid((4,1), (3,0))
ax1.set_title(codeBrand)
ax1.scatter(date2num(df['date']), df['c'], color='k',s=1)
vbar = ax2.bar(date2num(df['date']), df['v'])
ax1.grid()
ax2.grid()
表示範囲の微調整
高値、安値の水準を考慮して、データの y 軸の表示範囲を指定する。
最初の25日のデータは、移動平均線の作成のみに使うので、最後は表示しないのだが、表示範囲を考える際も最初の25日は使わない。
#ax1 範囲指定（微調整含む）
ax1yDatamin = df['l'][25:].min()
ax1yDatamax = df['h'][25:].max()
ax1Datarange = ax1yDatamax - ax1yDatamin
ax1ymin = ax1yDatamin - ax1Datarange/20.
ax1ymax = ax1yDatamax + ax1Datarange/20.
ax1range = ax1ymax - ax1ymin
ax1.set_ylim(ax1ymin,ax1ymax)
y 軸の表示範囲が広がった。範囲の調整をしないと、後でローソク足が窮屈になってしまう。
移動平均線の描画
移動平均線を計算する関数 sma を書き、5日移動平均線と、25日移動平均線を計算して、ax1 にプロットする。
#移動平均
def sma(ohlcv, period):
sma = ohlcv["c"].rolling(period).mean()
vstack = np.vstack((date2num(df["date"].values), sma.values.T)).T # x軸データを整数に
return vstack #ax1 移動平均線を描く
sma5 = sma(df, 5)
sma25 = sma(df, 25)
ax1.plot(sma5[:, 0], sma5[:, 1], color='g',linestyle='dashed')
ax1.plot(sma25[:, 0], sma25[:, 1], color='b',linestyle='dashdot')
ローソク足の描画
ローソクは axvline の線で表現する。始値と終値を比較し、線の色を変更する。陽線は赤（ col = ‘r’ ）、陰線は黒（ col = ‘k’ ）にした。
また、データの日数 n の大小で、線の太さを調整した。
#ax1 ローソク足チャート
#調整用にdfに載っている日数を取得
n = len(df)
if n < 80:
lwAdd = 1 #linewidthに足して補正
else:
lwAdd = 0
for i in range(len(df)):
o = df['o'][i]
h = df['h'][i]
l = df['l'][i]
c = df['c'][i]
if c < o:
col = 'k'
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(c-ax1ymin)/ax1range,ymax=(o-ax1ymin)/ax1range,linewidth=3+lwAdd,color=col)
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(l-ax1ymin)/ax1range,ymax=(h-ax1ymin)/ax1range,linewidth=1+lwAdd,color=col)
else:
col = 'r'
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(o-ax1ymin)/ax1range,ymax=(c-ax1ymin)/ax1range,linewidth=3+lwAdd,color=col)
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(l-ax1ymin)/ax1range,ymax=(h-ax1ymin)/ax1range,linewidth=1+lwAdd,color=col)
軸の調整
軸に関して、表記を整える。
25日移動平均線が切れるのを防ぐために、set_xlim を使い最初の25日を非表示にする。
また、set_ylabel を使い株価や出来高のラベルをつける。
#ax1,ax2 x軸y軸の表記調整
ax1.yaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, loc: "{:,}".format(int(x))))
ax2.yaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, loc: "{:,}".format(int(x))))
months = mdates.MonthLocator()
days = mdates.DayLocator()
daysFmt = mdates.DateFormatter('%Y-%m-$d')
ax1.set_xlim(df["date"].iloc[25], df["date"].iloc[len(df)-1]+timedelta(days=1)) #x軸の範囲
ax2.set_xlim(df["date"].iloc[25], df["date"].iloc[len(df)-1]+timedelta(days=1)) #x軸の範囲
fig.autofmt_xdate() #x軸のオートフォーマット
ax1.xaxis.set_major_locator(months)
ax2.xaxis.set_major_locator(months)
plt.xticks(rotation=0,ha="left",size='small')
ax1.set_ylabel("株価")
ax2.set_ylabel("出来高")
イベントの注記
株価に影響を与えるイベントを表示する。
ネガティブなイベントは右上か左下、ポジティブなイベントは左上か右下に書くと良いと考え、if 文で分岐させた。このように注記をどの座標に書くかの指定に手間をかけたのだが、まだ「そこじゃない」感が出るかもしれない。
#イベント加筆
event_data= [
("2008-09-16","リーマン・ブラザーズ破綻翌日","N"),
("2008-10-28","日経平均株価の安値がバブル後最安","P"),
("2009-03-10","日経平均株価の終値がバブル後最安","P"),
("2011-03-11","東日本大震災","N"),
("2011-08-02","米国債務上限引き上げ法の可決","P"),
("2011-08-08","S&Pの米国債格下げの翌営業日","N"),
("2012-02-14","日本銀行のバレンタイン緩和","P")
]
for date, label, pos in event_data:
eventTFdf = df[date2num(df["date"])==date2num([date])]
if not(eventTFdf.empty):
h = df["h"][eventTFdf.index[0]]
l = df["l"][eventTFdf.index[0]]
if h + ax1range/4. < ax1yDatamax:
point_y = h
text_y = h + ax1range/3.
if pos == "N":
HValign = ["left","bottom"]
else:
HValign = ["right","bottom"]
else:
point_y = l
text_y = l - ax1range/3.
if pos == "N":
HValign = ["right","top"]
else:
HValign = ["left","top"]
ax1.annotate(label, xy=(date2num([date]), point_y),
xytext=(date2num([date]),text_y),
arrowprops=dict(arrowstyle='->',facecolor='black'),
horizontalalignment=HValign[0], verticalalignment=HValign[1])
else:
print(label,date,"は表示範囲外のためコメントされません")以上で完成。
関数全体
def dfplot(df,codeBrand):
#ベースとなるチャート作成
fig = plt.figure(figsize=(10,7))
ax1 = plt.subplot2grid((4,1), (0,0),rowspan=3)
ax2 = plt.subplot2grid((4,1), (3,0))
ax1.set_title(codeBrand)
ax1.scatter(date2num(df['date']), df['c'], color='k',s=1)
vbar = ax2.bar(date2num(df['date']), df['v'])
ax1.grid()
ax2.grid()
#ax1 範囲指定（微調整含む）
ax1yDatamin = df['l'][25:].min()
ax1yDatamax = df['h'][25:].max()
ax1Datarange = ax1yDatamax - ax1yDatamin
ax1ymin = ax1yDatamin - ax1Datarange/20.
ax1ymax = ax1yDatamax + ax1Datarange/20.
ax1range = ax1ymax - ax1ymin
ax1.set_ylim(ax1ymin,ax1ymax)
#ax1 移動平均線から描く
sma5 = sma(df, 5)
sma25 = sma(df, 25)
ax1.plot(sma5[:, 0], sma5[:, 1], color='g',linestyle='dashed')
ax1.plot(sma25[:, 0], sma25[:, 1], color='b',linestyle='dashdot')
#ax1 ローソク足チャート
#調整用にdfに載っている日数を取得
n = len(df)
if n < 80:
lwAdd = 1 #linewidthに足して補正
else:
lwAdd = 0
for i in range(len(df)):
o = df['o'][i]
h = df['h'][i]
l = df['l'][i]
c = df['c'][i]
if c < o:
col = 'k'
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(c-ax1ymin)/ax1range,ymax=(o-ax1ymin)/ax1range,linewidth=3+lwAdd,color=col)
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(l-ax1ymin)/ax1range,ymax=(h-ax1ymin)/ax1range,linewidth=1+lwAdd,color=col)
else:
col = 'r'
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(o-ax1ymin)/ax1range,ymax=(c-ax1ymin)/ax1range,linewidth=3+lwAdd,color=col)
ax1.axvline(x=date2num(df['date'])[i],ymin=(l-ax1ymin)/ax1range,ymax=(h-ax1ymin)/ax1range,linewidth=1+lwAdd,color=col)
#ax1,ax2 x軸y軸の表記調整
ax1.yaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, loc: "{:,}".format(int(x))))
ax2.yaxis.set_major_formatter(plt.FuncFormatter(lambda x, loc: "{:,}".format(int(x))))
months = mdates.MonthLocator()
days = mdates.DayLocator()
daysFmt = mdates.DateFormatter('%Y-%m-$d')
ax1.set_xlim(df["date"].iloc[25], df["date"].iloc[len(df)-1]+timedelta(days=1)) #x軸の範囲
ax2.set_xlim(df["date"].iloc[25], df["date"].iloc[len(df)-1]+timedelta(days=1)) #x軸の範囲
fig.autofmt_xdate() #x軸のオートフォーマット
ax1.xaxis.set_major_locator(months)
ax2.xaxis.set_major_locator(months)
plt.xticks(rotation=0,ha="left",size='small')
ax1.set_ylabel("株価")
ax2.set_ylabel("出来高")
#イベント加筆
event_data= [
("2008-09-16","リーマン・ブラザーズ破綻翌日","N"),
("2008-10-28","日経平均株価の安値がバブル後最安","P"),
("2009-03-10","日経平均株価の終値がバブル後最安","P"),
("2011-03-11","東日本大震災","N"),
("2011-08-02","米国債務上限引き上げ法の可決","P"),
("2011-08-08","S&Pの米国債格下げの翌営業日","N"),
("2012-02-14","日本銀行のバレンタイン緩和","P")
]
for date, label, pos in event_data:
eventTFdf = df[date2num(df["date"])==date2num([date])]
if not(eventTFdf.empty):
h = df["h"][eventTFdf.index[0]]
l = df["l"][eventTFdf.index[0]]
if h + ax1range/4. < ax1yDatamax:
point_y = h
text_y = h + ax1range/3.
if pos == "N":
HValign = ["left","bottom"]
else:
HValign = ["right","bottom"]
else:
point_y = l
text_y = l - ax1range/3.
if pos == "N":
HValign = ["right","top"]
else:
HValign = ["left","top"]
ax1.annotate(label, xy=(date2num([date]), point_y),
xytext=(date2num([date]),text_y),
arrowprops=dict(arrowstyle='->',facecolor='black'),
horizontalalignment=HValign[0], verticalalignment=HValign[1])
else:
print(label,date,"は表示範囲外のためコメントされません")
plt.savefig("保存フォルダ名/" + str(code) + "-" + str(df["date"].iloc[len(df)-1]) + "-" + str(n-25) +"d.png")
plt.show()
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