파이썬 Matplotlib 라이브러리

Matplotlib은 파이썬으로 저장, 처리, 시각화한 데이터를 작성할 수 있는 2D 그래픽 라이브러리입니다. 주요 기능은 선 그래프, 바 차트, 산점도, 컨투어 플롯과 같은 종류의 그래픽을 생성하고 이를 출력하거나 저장할 수 있는 것입니다. Matplotlib은 일반적으로 과학, 엔지니어링, 수학과 같은 전문 분야에서 사용되지만, 일반적인 데이터 시각화에도 사용됩니다.

일반적으로 사용하는 그래픽 종류는 아래와 같습니다.

- 선 그래픽: 시간, 수치값 등의 변화에 따라 여러 개의 점을 연결한 그래픽입니다. 선 그래픽을 생성하기 위해서는 plot 함수를 사용합니다.
- 바 차트: 여러 개의 카테고리를 비교할 때 사용하는 그래픽입니다. 바 차트를 생성하기 위해서는 bar 함수를 사용합니다.
- 산점도: 두 개의 수치값을 사용하여 각각의 값이 어떤 관계를 가지고 있는지 시각화하는 그래픽입니다. 산점도를 생성하기 위해서는 scatter 함수를 사용합니다.

그 외에도 히스토그램, 컨투어 플롯, 서피스 플롯 등 다양한 종류의 그래픽을 생성할 수 있습니다.

Matplotlib을 사용하기 위해서는 먼저 라이브러리를 import 해야 합니다. 일반적으로 다음과 같은 코드를 작성합니다.

import matplotlib.pyplot as plt

위 코드는 Matplotlib의 pyplot 모듈을 import 하고 이를 plt라는 이름으로 사용할 수 있도록 합니다. 이후에는 plt 이라는 이름의 변수를 사용하여 Matplotlib 기능을 사용할 수 있습니다.

만약 Matplotlib을 설치하지 않은 상태에서 import 하려고 한다면 아래와 같은 오류가 발생합니다.

ModuleNotFoundError: No module named 'matplotlib'

이 경우에는 아래와 같은 명령어를 이용하여 Matplotlib을 설치한 후 import 해야 합니다.

pip install matplotlib

Matplotlib을 사용하여 그래픽을 생성하려면 아래와 같은 과정을 따르면 됩니다.

1. 데이터 준비: 그래픽에 사용할 데이터를 준비합니다. 일반적으로는 리스트, 넘파이 배열 같은 자료구조를 사용합니다.
2. 그래픽 생성: plot, bar, scatter 등 Matplotlib에서 제공하는 함수를 사용하여 그래픽을 생성합니다. 생성된 그래픽은 아직 화면에는 출력되지 않습니다.
3. 그래픽 출력: show 함수를 사용하여 생성한 그래픽을 화면에 출력합니다. 이때 그래픽이 출력된 새로운 창이 열립니다.
4. 그래픽 저장: savefig 함수를 사용하여 생성한 그래픽을 이미지 파일로 저장할 수 있습니다.

그래픽 생성 시 여러가지 옵션을 지정할 수 있습니다. 예를 들어 선의 색깔, 마커의 종류, 축의 라벨 등을 지정할 수 있습니다.'

일반적으로 사용하는 옵션 중 일부를 소개합니다.

- 선 스타일: 선의 색깔과 종류를 지정할 수 있습니다. 색깔은 색상 코드(예: 'r'은 빨강)나 이름(예: 'red'는 빨강)으로 지정할 수 있고, 스타일은 직선('-'), 점선('--') 등으로 지정할 수 있습니다.
- 마커 스타일: 선 그래픽에서 점의 종류와 색깔을 지정할 수 있습니다. 종류는 점('.'), 삼각형('^'), 사각형('s') 등으로 지정할 수 있고, 색깔은 색상 코드나 이름으로 지정할 수 있습니다.
- 축 속성: 축의 범위, 라벨, 축상의 그리드 선의 색깔과 스타일 등을 지정할 수 있습니다.
- 그래픽 제목: 그래픽 제목과 x축, y축의 제목을 지정할 수 있습니다.

간단한 예는 아래와 같습니다.

import matplotlib.pyplot as plt

# 데이터 준비
x = [1, 2, 3, 4]
y = [1, 4, 9, 16]

# 그래픽 생성
plt.plot(x, y)

# 그래픽 출력
plt.show()