4?. MATPLOTLIB 기초

HA_·2023년 11월 5일

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rc

rc("font", family="Malgun Gothic")
# %matplotlib inline (밑에 꺼랑 같은 기능)
get_ipython().run_line_magic("matplotlib", "inline")
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 폰트 설정 이후 마이너스 기호 문제 해결하기 위한 코드

데이터를 그래프로 그리기 위한 겉에 배경인 도화지를 설정해 주는 것

plt.figure(figsize=(10, 6)) # 배경을 가로축은 10, 세로축은 6으로 설정
plt.plot()

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], [1, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 5, -1, 3])
plt.show()

예제1: 그래프 기초

삼각함수 그리기

np.arange(a, b, s): a부터 b까지 s의 간격
np.sin(value)

import numpy as np

t = np.arange(0, 12, 0.01)  # 0부터 12까지 0.01 간격으로
y = np.sin(t)

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.show()

1. 격자무늬 추가
1. 그래프 제목 추가
1. x축, y축 제목추가
1. 주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분
1. 격자무늬 추가

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.grid(True) # 격자무늬 추가
plt.show()

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.grid(False) # 격자무늬 추가 X
plt.show()

1. 그래프 제목 추가

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.grid(True)
plt.title("Example of sinewave")  # 그래프 제목 추가
plt.show()

1. x축, y축 제목추가

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.grid(True)
plt.title("Example of sinewave")
plt.xlabel("time")  # x축, y축 제목추가
plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
plt.show()

1. 주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t))
plt.plot(t, np.cos(t))
plt.grid(True)
# 주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분
plt.legend(labels=["sin", "cos"]) # 범례
plt.title("Example of sinewave")
plt.xlabel("time")
plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
plt.show()

주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분 2

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t), label="sin")
plt.plot(t, np.cos(t), label="cos")
plt.grid(True)
plt.legend() #범례 (컴퓨터가 자동으로 빈 공간이라고 인식하는 곳에 넣어줌)
plt.title("Example of sinewave")
plt.xlabel("time")
plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
plt.show()

주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분 (범례 위치 변경)

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t), label="sin")
plt.plot(t, np.cos(t), label="cos")
plt.grid(True)
plt.legend(loc="upper right") #범례를 오른쪽 상단에 넣음
plt.title("Example of sinewave")
plt.xlabel("time")
plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
plt.show()

주황색, 파란색 선 데이터 의미 구분 (범례 위치 변경)2

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, np.sin(t), label="sin")
plt.plot(t, np.cos(t), label="cos")
plt.grid(True)
plt.legend(loc=2) #범례를 오른쪽 상단에 넣음
plt.title("Example of sinewave")
plt.xlabel("time")
plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
plt.show()

함수에 넣어서 깔끔하게 표현

def drawGraph():

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    plt.plot(t, np.sin(t), label="sin")
    plt.plot(t, np.cos(t), label="cos")
    plt.grid(True)
    plt.legend(loc=2) #범례를 오른쪽 상단에 넣음
    plt.title("Example of sinewave")
    plt.xlabel("time")
    plt.ylabel("Amplitude") # 진폭
    plt.show()
drawGraph()

예제2: 그래프 커스텀

t = np.arange(0, 5, 0.5)
t

r--: 빨간색 점선 형태의 그래프
cf) - : 직선 형태의 그래프
bs: 파란색 사각형 형태의 그래프
g>: 초록색 삼각형 형태의 그래프

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, t, "r--") # red ----
plt.plot(t, t ** 2, "bs")
plt.plot(t, t ** 3, "g>")
plt.show()

# t = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
t = list(range(0, 7))
y = [1, 4, 5, 8, 9, 5, 3]

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="green",
    linestyle="dashed",
    marker="o",
    markerfacecolor="blue",
    markersize=15,
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

색깔 변경

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red", # 색깔 변경
    linestyle="dashed",
    marker="o",
    markerfacecolor="blue",
    markersize=15,
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

그래프 모양 변경

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red",
    linestyle="--", # -(대쉬)로 넣어도 표현됨
    marker="o",
    markerfacecolor="blue",
    markersize=15,
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

직선 그래프 모양

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red",
    linestyle="-", # -(대쉬)를 하나만 넣으면 실선으로 표현됨
    marker="o",
    markerfacecolor="blue",
    markersize=15,
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

마크 색깔 변경

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red",
    linestyle="-",
    marker="o",
    markerfacecolor="green",  # 마크 색깔 변경
    markersize=15,
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

마크 크기 변경

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red",
    linestyle="-",
    marker="o",
    markerfacecolor="green",
    markersize=30,  # 마크 크기 변경
)

plt.xlim([-0.5, 6.5])
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

x축 범위 변경

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(
    t,
    y,
    color="red",
    linestyle="-",
    marker="o",
    markerfacecolor="green",
    markersize=30, 
)

plt.xlim([-0.5, 10]) # x축 범위 변경
plt.ylim([0.5, 9.5])
plt.show()

그래프 함수에 담아두기

def drawGraph():
    plt.figure(figsize=(10, 6))
    plt.plot(
        t,
        y,
        color="red",
        linestyle="-",
        marker="o",
        markerfacecolor="green",
        markersize=30,  # 마크 크기 변경
    )

    plt.xlim([-0.5, 6.5])
    plt.ylim([0.5, 9.5])
    plt.show()
    
drawGraph()

예제3: scatter plot

scatter는 점을 뿌리듯이 그리는 그림

cf) plot으로 그릴 때는 선으로 이어진 형태의 그래프로 그려지는데, scatter로 그리면 점의 형태인 그래프로 그려진다.

t = np.array(range(0, 10))
y = np.array([9, 8, 7, 9, 8, 3, 2, 4, 3, 4])

plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(t, y)
plt.show()

그래프를 함수로 표현하기

def drawGraph():
    
    plt.figure(figsize=(20, 6))  # 가로축 크기 변경
    plt.scatter(t, y)
    plt.show()
    
drawGraph()

colormap 사용
colormap이란 마커 안을 채우는데, 내가 잡은 숫자의 색을 지정한다.

colormap = t

def drawGraph():
    
    plt.figure(figsize=(20, 6))
    plt.scatter(t, y, s=50, c=colormap, marker=">") # s는 마커의 사이즈
    plt.colorbar()
    plt.show()
    
drawGraph()

예제4: Pandas에서 plot 그리기

matplotlib 를 가져와서 사용합니다

data_result.head()

data_result["인구수"].plot(kind="bar", figsize=(10, 6))

가로형태의 그래프, kind="barh"이용

data_result["인구수"].plot(kind="barh", figsize=(10, 6))
# kind="barh는 그래프 가로형태

HA_

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