Posted 2021-04-07Updated 2021-04-078 hours read (About 71595 words)

Matplotlib실습

Matlib 실습 210407¶

1. matplot 그리기¶

In [47]:

%matplotlib inline
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, AutoMinorLocator, FuncFormatter)

tips = sns.load_dataset("tips")
tips.head()

Out[47]:

	total_bill	tip	sex	smoker	day	time	size
0	16.99	1.01	Female	No	Sun	Dinner	2
1	10.34	1.66	Male	No	Sun	Dinner	3
2	21.01	3.50	Male	No	Sun	Dinner	3
3	23.68	3.31	Male	No	Sun	Dinner	2
4	24.59	3.61	Female	No	Sun	Dinner	4

In [6]:

tips_day = tips.groupby("day").mean().reset_index() #group_by로 요일별 평균 데이터를 만든다. #reset_index()로 인덱스(1,2,3) 만들어줌.
 
tips_day

Out[6]:

	day	total_bill	tip	size
0	Thur	17.682742	2.771452	2.451613
1	Fri	17.151579	2.734737	2.105263
2	Sat	20.441379	2.993103	2.517241
3	Sun	21.410000	3.255132	2.842105

In [12]:

fig, ax = plt.subplots()
ax.bar(tips_day["day"], tips_day["tip"], color="lightgray")
ax.set_title("tip (mean)", fontsize=16, pad=12)

Out[12]:

Text(0.5, 1.0, 'tip (mean)')

In [ ]:

fig, ax = plt.subplots() # 틀 그리기.
#fig는 figure로써 전체 subplot을 말한다. 서브플롯 안에 몇개의 그래프가있던지 그걸 담는 틀.
#ax는 axe로써 전체중 낱낱개를 말한다. 그래프의 수가 많아지면 배열 형태로 저장. ex) ax[1], ax[3]
ax.bar(tips_day["day"], tips_day["tip"], color="lightgray") #bar그리기
ax.set_title("tip (mean)", fontsize=16, pad=12) #타이틀 그리기

plt.show()

In [13]:

ax.patches#ax에 있는 patches? 서브플롯 안의 객체를 말하는 듯. 

Out[13]:

[<matplotlib.patches.Rectangle at 0x7f3e844b0450>,
 <matplotlib.patches.Rectangle at 0x7f3e844f47d0>,
 <matplotlib.patches.Rectangle at 0x7f3e844b0890>,
 <matplotlib.patches.Rectangle at 0x7f3e8443d310>]

Rectangle 객체가 4개 있다는 뜻이다. 높이를 확인하면 요일별 평균 데이터가 그대로 있다.

In [14]:

for i in range(len(ax.patches)):
    print(f"height of patch[{i}] = {ax.patches[i].get_height()}")

height of patch[0] = 2.771451612903226
height of patch[1] = 2.734736842105263
height of patch[2] = 2.993103448275862
height of patch[3] = 3.255131578947369

2. 지정 그래프의 색 바꾸기¶

In [15]:

#일요일 데이터만 골라서 짙은 빨강 칠하기
fig, ax = plt.subplots()
ax.bar(tips_day["day"], tips_day["tip"], color="lightgray")
ax.set_title("tip (mean)", fontsize=16, pad=12)

# Sunday
#sunday는 4번째 객체이므로 patches[3]
ax.patches[3].set_facecolor("darkred") #facecolor. 안의 바탕색
ax.patches[3].set_edgecolor("black") #edgecolor 외관선 색

plt.show()

3. 그래프에 텍스트 부여하기¶

In [16]:

fig, ax = plt.subplots()
ax.bar(tips_day["day"], tips_day["tip"], color="lightgray")
ax.set_title("tip (mean)", fontsize=16, pad=12)

# Values
h_pad = 0.1#글자 배치를 위한 패드를 깔아주기
for i in range(4):
    fontweight = "normal"
    color = "k"
    if i == 3: # Sunday
        fontweight = "bold" #sunday일때 굵은 글씨
        color = "darkred" #어두운 붉은 글씨
    
    #그래프 객체에 텍스트 붙이는 함수 ax.text
    ax.text(i, tips_day["tip"].loc[i] + h_pad, f"{tips_day['tip'].loc[i]:0.2f}", #글자 색 지정
            horizontalalignment='center', fontsize=12, fontweight=fontweight, color=color)
#글자 색 지정 tips_day['tip']은 tip열거 뽑아낸거, loc은 그중에 i번째, 0.2f는 소숫점 두자리까지만.



# Sunday
ax.patches[3].set_facecolor("darkred")
ax.patches[3].set_edgecolor("black")

# set_range
ax.set_ylim(0, 4)

plt.show()

ax.spines 활용에 집중하기 위해서 시각화 코드를 함수로 만든다.

In [48]:

def plot_example(ax, zorder=0):
    ax.bar(tips_day["day"], tips_day["tip"], color="lightgray", zorder=zorder)
    ax.set_title("tip (mean)", fontsize=16, pad=12)

    # Values
    h_pad = 0.1
    for i in range(4):
        fontweight = "normal"
        color = "k"
        if i == 3:
            fontweight = "bold"
            color = "darkred"

        ax.text(i, tips_day["tip"].loc[i] + h_pad, f"{tips_day['tip'].loc[i]:0.2f}", 
                horizontalalignment='center', fontsize=12, fontweight=fontweight, color=color)

    # Sunday
    ax.patches[3].set_facecolor("darkred")
    ax.patches[3].set_edgecolor("black")

    # set_range
    ax.set_ylim(0, 4)
    return ax

In [23]:

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

4. SPINES¶

In [24]:

type(ax.spines)

Out[24]:

collections.OrderedDict

OrderedDict의 객체. dictionary의 일종이다.

In [27]:

for k,v in ax.spines.items():
  print(f"spines[{k}] = {v}")

ax.spines.values()

spines[left] = Spine
spines[right] = Spine
spines[bottom] = Spine
spines[top] = Spine

Out[27]:

odict_values([<matplotlib.spines.Spine object at 0x7f3e84001650>, <matplotlib.spines.Spine object at 0x7f3e840b35d0>, <matplotlib.spines.Spine object at 0x7f3e8414af90>, <matplotlib.spines.Spine object at 0x7f3e84096f50>])

key는 네개의 테두리를 가졌고 value는 matplotlib.spines,Spine객체이다.

공식 문서에따르면 Spine은 Patch의 subclass이고 set_patch_circle,set_patch_arc가 호출되면 원이나 호를 그리기도 한다. 선을 그리는 set_patch_line이 기본값이다.

Spine 숨기기? : set_visible(False)

In [28]:

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)

#위,옆 축들을 다 지워버렸다.

In [29]:

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)

ax.spines["left"].set_bounds(1, 3) #set_bounds를 이용해서 1~3까지만 축을 그렸다. 

In [30]:

ax.spines["left"].get_position() #spines["left"]의 설정. ("outward")0만큼 나가있다? 

Out[30]:

('outward', 0.0)

In [ ]:

#포지션을 통해서 left축(y축)과 그래프 간격을 띄운다

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_position(("outward", 10))##set_position을 이용해 left 축을 10만큼  띄운다.

In [31]:

#만약 축을 안쪽으로  당겨오고 싶으면 outward 음수 값을 넣는다. 

fig, ax = plt.subplots(ncols=3, figsize=(15, 3))

for i in range(3): # 그래프 세개 한번에 그리기
    ax[i] = plot_example(ax[i])
    ax[i].spines["top"].set_visible(False)
    ax[i].spines["right"].set_visible(False)
    
# ax[0] : spine을 data 영역에서 ^지정된 거리^만큼 이동  
ax[0].spines["left"].set_position(("outward", -50)) 

# ax[1] : spine을 ^axes의 지정된 위치^에 설정
ax[1].spines["left"].set_position(("axes", 0.3))

# ax[2] : spine을 ^data의 지정된 위치^에 설정
ax[2].spines["left"].set_position(("data", 2.5))

5. Grid깔기¶

In [32]:

fig, ax = plt.subplots(ncols=3, figsize=(15, 3))

for i in range(3): # 그래프 세개 한번에 그리기
    ax[i] = plot_example(ax[i])
    ax[i].spines["top"].set_visible(False)
    ax[i].spines["right"].set_visible(False)
    ax[0].spines["left"].set_position(("outward", 10))


# axis={“both”, “x”, “y”} 인자로 방향을 지정한다. 
# ax[0] : x, y 둘 다 
ax[0].grid(axis="both")

# ax[1] : x축에서만
ax[1].grid(axis="x")

# ax[2] : y축에서만
ax[2].grid(axis="y")

major grid와 minor grid 구분해서 깔기¶

In [56]:

# !!! 오류나는  코드임 !!!

from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, AutoMinorLocator)

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

# top, right, left spines 안보이기
ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_visible(False)

# y축 tick 설정
ax.yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))    # major tick을 1 단위로 설정
ax.yaxis.set_major_formatter('{x:0.2f}')          # major tick format 지정
ax.yaxis.set_minor_locator(MultipleLocator(0.5))  # minor tick을 0.5 단위로 지정

plt.plot()

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-56-33d5c6f4fbaf> in <module>()
     11 # y축 tick 설정
     12 ax.yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))    # major tick을 1 단위로 설정
---> 13 ax.yaxis.set_major_formatter('{x:0.2f}')          # major tick format 지정
     14 ax.yaxis.set_minor_locator(MultipleLocator(0.5))  # minor tick을 0.5 단위로 지정
     15 

/usr/local/lib/python3.7/dist-packages/matplotlib/axis.py in set_major_formatter(self, formatter)
   1626         formatter : `~matplotlib.ticker.Formatter`
   1627         """
-> 1628         cbook._check_isinstance(mticker.Formatter, formatter=formatter)
   1629         self.isDefault_majfmt = False
   1630         self.major.formatter = formatter

/usr/local/lib/python3.7/dist-packages/matplotlib/cbook/__init__.py in _check_isinstance(_types, **kwargs)
   2126                     ", ".join(names[:-1]) + " or " + names[-1]
   2127                     if len(names) > 1 else names[0],
-> 2128                     type_name(type(v))))
   2129 
   2130 

TypeError: 'formatter' must be an instance of matplotlib.ticker.Formatter, not a str

세팅 환경에 의해서 ax.yaxis.set_major_formatter(formatter) 에서 오류 발생.

TypeError: 'formatter' must be an instance of matplotlib.ticker.Formatter, not a str

set_major_formatter에는 matplotlib.ticker.Formatter의 형식으로 들어가야 한다.

해결방법

from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, AutoMinorLocator, FuncFormatter)

을 설치하고,

def major_formatter(x, pos):
    return "{%.2f}" % x
formatter = FuncFormatter(major_formatter)

이라는 함수를 따로 만들어 준다.

In [ ]:

from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, AutoMinorLocator, FuncFormatter)

def major_formatter(x, pos):
    return "{%.2f}" % x
formatter = FuncFormatter(major_formatter)

In [49]:

#정상 작동

from matplotlib.ticker import (MultipleLocator, AutoMinorLocator)

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax)

# top, right, left spines 안보이기
ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_visible(False)

# y축 tick 설정
#여기서 major 라인, minor 라인 먼저 설정한다. 
ax.yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))    # major tick을 1 단위로 설정
ax.yaxis.set_major_formatter(formatter)      # major tick format 지정 (오류가 나면 matplotlib upgrade)
ax.yaxis.set_minor_locator(MultipleLocator(0.5))  # minor tick을 0.5 단위로 지정

plt.plot()

Out[49]:

[]

In [52]:

fig, ax = plt.subplots(ncols=3, figsize=(15, 3))

for i in range(3): # 그래프 세개 한번에 그리기
    ax[i] = plot_example(ax[i], zorder=2) # zorder: bar를 grid 앞으로.
    ax[i].spines["top"].set_visible(False)
    ax[i].spines["right"].set_visible(False)
    ax[i].spines["left"].set_position(("outward", 10))
    ax[i].yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))
    ax[i].yaxis.set_major_formatter(formatter)
    ax[i].yaxis.set_minor_locator(MultipleLocator(0.5))
    
# ax[0] : major, minor 둘 다
ax[0].grid(axis="y", which="both")

# ax[1] : major만
ax[1].grid(axis="y", which="major")

# ax[2] : major만 + 여러 옵션
ax[2].grid(axis="y", which="major", color="r", ls=":", lw=0.5, alpha=0.5) #clolor red, 점선, 투명도 낮추기.

plt.show()

In [55]:

fig, ax = plt.subplots()
ax = plot_example(ax, zorder=2)

ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_visible(False)
    
ax.yaxis.set_major_locator(MultipleLocator(1))
ax.yaxis.set_major_formatter(formatter)
ax.yaxis.set_minor_locator(MultipleLocator(0.5))

ax.grid(axis="y", which="major", color="lightgray") # major line에는 강조하기위해 회색줄
ax.grid(axis="y", which="minor", ls=":") # minor라인에는  점선 줄

https://ggaggu.github.io/2021/04/07/Matplotlib실습/

Author

lhj

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2021-04-07

Updated on

2021-04-07

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Matlib 실습 210407¶

1. matplot 그리기¶

2. 지정 그래프의 색 바꾸기¶

3. 그래프에 텍스트 부여하기¶

4. SPINES¶

5. Grid깔기¶

major grid와 minor grid 구분해서 깔기¶

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