Matplotlib 계단식 히스토그램 마스터하기 - Python 데이터 시각화 튜토리얼

소개

Matplotlib 는 Python 의 데이터 시각화 라이브러리입니다. 선 그래프, 산점도, 막대 그래프, 히스토그램 등 다양한 시각화를 생성하는 데 널리 사용됩니다. 이 튜토리얼에서는 Matplotlib 을 사용하여 계단식 히스토그램을 만드는 데 중점을 둡니다.

VM 팁

VM 시작이 완료되면, 왼쪽 상단을 클릭하여 Notebook 탭으로 전환하여 실습을 위해 Jupyter Notebook에 접근하십시오.

때로는 Jupyter Notebook 이 로딩을 완료하는 데 몇 초 정도 기다려야 할 수 있습니다. Jupyter Notebook 의 제한 사항으로 인해 작업의 유효성 검사는 자동화될 수 없습니다.

학습 중에 문제가 발생하면 Labby 에게 문의하십시오. 세션 후 피드백을 제공해주시면 문제를 신속하게 해결해 드리겠습니다.

필요한 라이브러리 및 모듈 가져오기

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from matplotlib.patches import StepPatch

데이터 준비

np.random.seed(0)
h, edges = np.histogram(np.random.normal(5, 3, 5000),
                        bins=np.linspace(0, 10, 20))

간단한 계단형 히스토그램 생성

plt.stairs(h, edges, label='Simple histogram')
plt.legend()
plt.show()

계단형 히스토그램의 기준선 수정

plt.stairs(h, edges + 5, baseline=50, label='Modified baseline')
plt.legend()
plt.show()

엣지 (edges) 없이 계단형 히스토그램 생성

plt.stairs(h, edges + 10, baseline=None, label='No edges')
plt.legend()
plt.show()

채워진 히스토그램 생성

plt.stairs(np.arange(1, 6, 1), fill=True,
              label='Filled histogram\nw/ automatic edges')
plt.legend()
plt.show()

해칭 (hatched) 된 히스토그램 생성

plt.stairs(np.arange(1, 6, 1)*0.3, np.arange(2, 8, 1),
              orientation='horizontal', hatch='//',
              label='Hatched histogram\nw/ horizontal orientation')
plt.legend()
plt.show()

StepPatch 아티스트 생성

patch = StepPatch(values=[1, 2, 3, 2, 1],
                  edges=range(1, 7),
                  label=('Patch derived underlying object\n'
                         'with default edge/facecolor behaviour'))
plt.gca().add_patch(patch)
plt.xlim(0, 7)
plt.ylim(-1, 5)
plt.legend()
plt.show()

스택 (stacked) 히스토그램 생성

A = [[0, 0, 0],
     [1, 2, 3],
     [2, 4, 6],
     [3, 6, 9]]

for i in range(len(A) - 1):
    plt.stairs(A[i+1], baseline=A[i], fill=True)
plt.show()

`.pyplot.step`과 `.pyplot.stairs` 비교

bins = np.arange(14)
centers = bins[:-1] + np.diff(bins) / 2
y = np.sin(centers / 2)

plt.step(bins[:-1], y, where='post', label='step(where="post")')
plt.plot(bins[:-1], y, 'o--', color='grey', alpha=0.3)

plt.stairs(y - 1, bins, baseline=None, label='stairs()')
plt.plot(centers, y - 1, 'o--', color='grey', alpha=0.3)
plt.plot(np.repeat(bins, 2), np.hstack([y[0], np.repeat(y, 2), y[-1]]) - 1,
         'o', color='red', alpha=0.2)

plt.legend()
plt.title('step() vs. stairs()')
plt.show()

요약

이 튜토리얼에서는 Matplotlib 을 사용하여 계단식 히스토그램을 생성하는 기본 사항을 다루었습니다. 간단한 step 히스토그램을 생성하고, 히스토그램의 baseline 을 수정하고, 채워진 (filled) 및 해치 (hatched) 히스토그램을 생성하고, 스택 (stacked) 히스토그램을 생성하는 방법을 배웠습니다. 또한 .pyplot.step과 .pyplot.stairs의 차이점을 비교했습니다.

Matplotlib 계단식 히스토그램 튜토리얼

소개