[Matplotlib] 1. Matplotlib 기본 사용

원본링크: 위키독스(https://wikidocs.net/92071)

Pyplot

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matplotlib.pyplot 모듈은 MATLAB과 비슷하게 명령어 스타일로 동작하는 함수의 모음

matplotlib.pyplot모듈의 각각의 함수를 사용해서 간편하게 그래프를 만들고 변화를 줄 수 있다.

예- 그래프 영역을 만들고, 몇 개의 선을 표현하고, 레이블로 꾸미는 등의 일을 할 수 있다.

 

예제1

import matplotlib.pyplot as plt

#리스트의 값들이 y라고 가정하고, x값 [0, 1, 2, 3]을 자동으로 만들어낸다.
plt.plot([1, 2, 3, 4])

plt.show() #창에 표 띄우기

pyplot.plot 함수에 하나의 숫자 리스트를 입력함으로써 아래와 같은 그래프가 만들어진다.

plot() 함수는 리스트의 값들이 y 값이라고 가정하고, x 값 [0, 1, 2, 3]을 자동으로 만들어낸다.

matplotlib.pyjplot모듈의 show()함수는 그래프를 화면에 나타나게 한다.

예제2

import matplotlib.pyplot as plt

# x값과 y값을 그래프로 나타낼 수 있음
plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16]) 
plt.show()

스타일 지정하기

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예제

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 9, 16], 'ro')
plt.axis([0, 6, 0, 20]) #x축범위설정, y축범위설정
plt.show()

x, y 값 인자에 대해 선의 색상과 형태를 지정하는 포맷 문자열을 세번째 인자에 입력할 수 있다.

• 포맷 문자열 ‘ro’는 빨간색(’red’)의 원형 (’o’)마커를 의미한다.
• 또한, ‘b-’는 파란색(blue)의 실선(’-’)을 의미한다.

axis() 함수는 x와 y축의 범위를 설정하는 함수입니다. axis([xmin, xmax, ymin, ymax]) 형태로 사용하며, xmin과 xmax는 x축 범위, ymin과 ymax는 y축 범위를 나타냅니다.

여러 개의 그래프 그리기

Matplotlib에서는 일반적으로 NumPy 어레이를 이용하게 되는데,

NumPy 어레이를 이용하지 않더라도 모든 시퀀스는 내부적으로 Numpy어레이로 변환됨

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

#2000ms 간격으로 균일하게 샘플된 시간
t = np.arange(0., 5., 0.2)

#빨간 대쉬, 파란 사각형, 녹색 삼각형
plt.plot(t, t, 'r--', t, t**2, 'bs', t, t**3, 'g^')
plt.show()

 

▶ np.arange() : 범위 내에서 균일 간격으로 배열을 생성

arrange()는 NumPy 배열에서 사용하는 함수로, 파이썬 내장 함수인 `range()`와 유사하게 사용되며, 범위 내에서 균일 간격으로 배열을 생성합니다.

`np.arange([start,] stop[, step], [, dtype=None])` 형태로 사용하며, `start`는 배열의 시작 값을, `stop`은 배열의 끝 값을, `step`은 배열 요소들 사이의 간격, `dtype`은 배열의 데이터 타입을 나타냅니다.

예를 들어, `np.arange(0, 5, 0.2)`는 0부터 5미만까지 0.2 간격으로 배열을 생성합니다. 따라서 위 코드에서 `t`는 0부터 5미만까지 0.2 간격으로 생성된 NumPy 배열입니다.

 

▶ Matplotlib에서는 r, g, b 외에도 다른 색상을 사용할 수 있다.

다음은 Matplotlib에서 사용 가능한 색상의 예시이다.

• red
• blue
• green
• yellow
• orange
• purple
• black
• white
• gray

색상 이름 대신에 색상 코드를 직접 지정할 수도 있다.

색상 코드는 HTML에서 사용하는 16진수 형태로 표현된다.

예를 들어, 빨간색의 색상 코드는 #FF0000이다.

 

▶ Matplotlib의 plot 함수에서 사용 가능한 도형 모양

• ‘.’ point marker
• ‘,’ pixel marker
• ‘o’ circle marker
• ‘v’ triangle_down marker
• ‘^’ triangle_up marker
• ‘<‘ triangle_left marker
• ‘>’ triangle_right marker
• ‘1’ tri_down marker
• ‘2’ tri_up marker
• ‘3’ tri_left marker
• ‘4’ tri_right marker
• ‘s’ square marker
• ‘p’ pentagon marker
• ‘*’ star marker
• ‘h’ hexagon1 marker
• ‘H’ hexagon2 marker
• ‘+’ plus marker
• ‘x’ x marker
• ‘D’ diamond marker
• ‘d’ thin_diamond marker
• ‘|’ vline marker
• ‘_’ hline marker

이 외에도, 색상과 선의 종류를 지정하여 다양한 모양의 그래프를 그릴 수 있다.