데이터 시각화 04 - Matplotlib (기본/스타일)

유투버 '나도코딩'님 강의 참조

 

 

 

- Matplotlib 이란?

• 파이썬의 대표적인 과학 계산용 그래프 라이브러리
• 선, 히스토그램, 산점도 등의 고품질 그래프 제공
• 저수준 API를 이용하여 다양한 시각화 기능 제공
• 다양한 운영체제와 그래픽 백엔드에서 동작 가능

 

 

* 기본 세팅

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt # 시각화 담당
import numpy as np
import pandas as pd

 

 

01 기본 그래프 

# 꺾은석 그래프
x = [1,2,3]
y = [2,4,8]

plt.plot(x, y) # print() 문으로도 출력 가능 
# ';'으로 타이틀 지울 수 있음

 

 

- 타이틀, 폰트 설정

# 타이틀 설정
plt.plot(x,y)
plt.title('Line Graph');

# 한글 폰트 설정
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Malgun Gothic' # 윈도우 전용
matplotlib.rcParams['font.size'] = 15 #폰트 크기
plt.plot(x,y)
plt.title('꺽은선 그래프');


# 사용 가능한 폰트 목록
import matplotlib.font_manager as fm
fm.fontManager.ttflist
[f.name for f in fm.fontManager.ttflist]

 

- 음수 처리

matplotlib.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

▶ 한글 + 마이너스 출력시 깨짐 방지 가능

 

 

 

 

02 축

* 기본 세팅은 모든 챕터에 따라 온다. 

import matplotlib.pyplot as plt
# 한글 폰트 설정
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.family'] = 'Malgun Gothic' # 윈도우 전용
matplotlib.rcParams['font.size'] = 15 #폰트 크기
matplotlib.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

x = [1,2,3]
y = [2,4,8]

 

- 그래프 세팅

x = [1,2,3]
y = [2,4,8]

plt.plot(x,y);
plt.title('꺾은선 그래프', fontdict={'family':'HYGungSo-Bold', 'size':20}) #개별 폰트 설정

 

- 축 세팅

# 축 정보 넣기
plt.plot(x,y)
plt.xlabel('X축', color='red', loc='right') # x축 loc는 'right, center, left' 가능
plt.ylabel('Y축', color='#00aa00', loc='top') # y축 loc는 'top, center, botton' 가능
plt.xticks([1,2,3])
plt.yticks([3,6,9,12]);

• '.xlabel' / '.ylabel' 을 사용하여 x,y축 설정 가능
• 색상도 넣을 수 있고, HTML 방식의 색상 설정도 가능
• 축의 위치 설정 가능
• 그래프 값 설정 가능

그래프 값 단위 변경 전

변경 후

 

 

 

 

 

03 범례

• 범례는 그래프에서 데이터가 어떤것을 의미하는지 알려 준다

plt.plot(x,y, label = 'Data-1')
plt.legend(loc='upper right');

• '.legend(loc='') 를 사용하여 범례를 조절 할 수 있으며 'loc=(값, 값)' 으로 범례를 놓고 싶은 부분에 놓을 수 도 있다

• 범례 속성은 다음 링크를 참조 하자! (https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.legend.html)

plt.plot(x,y, label = 'Data-1')
plt.legend(loc=(0.5, 0.5));

 

 

 

04 그리드

• 간단히 그래프 안에 격자를 넣어 보기 쉽도록 만드는 기술

plt.plot(df['지원 번호'], df['영어']) # .plot(x,y)
plt.plot(df['지원 번호'], df['수학']); # .plot(x,y)
plt.grid()


* x와 y축만 들고 올 수 있고, 색상, 투명도, 라인스타일, 굵기 등 설정 가능 하다.
plt.grid(axis='y', color='red', alpha=0.5, ls=':', lw=2)

05 스타일

• 그래프를 사용시에 이 그래프에 대한 각종 스타일 조정이 가능 하다

- 라인 및 마커 스타일

# 선을 굵게
plt.plot(x,y, linewidth=3);

# 실선
plt.plot(x,y,linestyle=':');

# 동그라미로 시작, 꺾이는 부분, 끝 표시 가능
plt.plot(x,y, marker='x'); # o,x,v 사용 가능, 

# 라인을 없애고 표시만 남기기
plt.plot(x,y,marker='v',linestyle='None', markersize=10); #'markersize로 크기 조절 가능'

# 마커 색상 변경
plt.plot(x,y,marker='v',markersize=10, markeredgecolor='red'); #'markeredgecolor로 색상 변경

# 마커 안의 색상 변경
plt.plot(x,y,marker='v',markersize=10, markeredgecolor='red', markerfacecolor='yellow'); #'markerfacecolor 색상 변경

# 투명도
plt.plot(x,y,marker='o', mfc='red', ms=10, mec='blue', ls=':', alpha=0.3); # alpha로 투명도 조절

# 그래프 크기
plt.figure(figsize=(10, 5)) # 'figsize=(넓이, 높이) #dpi 로 해상도 조절 가능
plt.plot(x,y);

# 그래프 배경색
plt.figure(facecolor='yellow')
plt.plot(x,y)

HTML 값도 사용 가능

▶ 마커에 대한 추가적인 정보는 다음 링크로 (https://matplotlib.org/stable/api/markers_api.html)

▶ 선 스타일은 아래 참조

plt.plot(x,y, linestyle='--')
plt.plot(np.random.rand(10), color='gold')
plt.plot(np.random.rand(10), 'g:')
plt.plot(np.random.rand(10), color='#1234FF')

HTML 색상도 적용 가능

 

 

▶ 스타일을 하나의 포맷으로 넘길수도 있다

# 스타일 포맷으로 넘기기
plt.plot(x,y, 'ro--') # 'r(color)' / 'o(marker)' / '--(linestyle)'
plt.plot(x,y, 'bv:') 
plt.plot(x,y, 'go')

 

 

▶ 라인/마커에 대한 축약어도 존재 한다

# 마커 축약어
plt.plot(x,y,marker='o', mfc='red', ms=10, mec='blue', ls=':');
# mfc = markerfacecolor
# ms = markersize
# mec = markeredgecolor
# ls = linestyle

• 축약어 참조 링크 (https://matplotlib.org/stable/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.plot.html)