[파이썬] 공학 및 과학 데이터 시각화와 웹 데이터 시각화

데이터 시각화는 공학과 과학 분야에서 중요한 역할을 합니다. 시각화를 통해 데이터를 쉽게 이해하고 분석할 수 있습니다. 또한, 웹 데이터 시각화는 우리가 인터넷에서 접하는 데이터를 시각적으로 표현하는데 유용합니다.

Python은 데이터 시각화를 위한 강력한 도구들을 제공하여 공학 및 과학 데이터를 시각화할 수 있습니다. 이번 포스트에서는 주요한 공학 및 과학 데이터 시각화 도구들을 알아보고, 웹 데이터 시각화를 위해 Python을 사용하는 방법에 대해 살펴보겠습니다.

공학 및 과학 데이터 시각화 도구

Matplotlib

Matplotlib은 Python에서 가장 널리 사용되는 공학 및 과학 데이터 시각화 라이브러리입니다. 다양한 그래프 유형을 지원하며, 선 그래프, 산점도, 막대 그래프 등을 그릴 수 있습니다.

import matplotlib.pyplot as plt

# 데이터 준비
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [10, 15, 7, 12, 9]

# 그래프 그리기
plt.plot(x, y)
plt.xlabel('X축')
plt.ylabel('Y축')
plt.title('간단한 선 그래프')
plt.show()

Seaborn

Seaborn은 Matplotlib의 상위 계층에 위치한 라이브러리로 더 아름다운 그래프를 생성할 수 있습니다. Seaborn은 통계 그래픽 기능을 강화하여 공학과 과학 분야에서 데이터 분포를 시각화할 때 유용합니다.

import seaborn as sns

# 데이터 준비
data = [0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0]

# 분포 그래프 그리기
sns.distplot(data)
plt.xlabel('데이터')
plt.ylabel('밀도')
plt.title('데이터 분포')
plt.show()

Plotly

Plotly는 상호 작용적인 그래프를 생성하기 위한 라이브러리로, 공학 및 과학 데이터를 다양한 형태로 시각화할 수 있습니다. Plotly는 온라인으로 그래프를 공유하고 협업할 수 있는 기능을 제공합니다.

import plotly.express as px

# 데이터 준비
data = {'일자': ['2021-01-01', '2021-01-02', '2021-01-03'],
        '값': [10, 15, 12]}

# 산점도 그래프 그리기
fig = px.scatter(data, x='일자', y='값', title='산점도 그래프')
fig.show()

웹 데이터 시각화

Python을 사용하면 웹 데이터를 시각화하는 것도 가능합니다. Flask와 Plotly를 함께 사용하여 Flask 서버를 구축하고 웹페이지에 그래프를 렌더링할 수 있습니다.

from flask import Flask, render_template
import plotly
import plotly.graph_objs as go

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    # 데이터 준비
    x = [1, 2, 3, 4, 5]
    y = [10, 15, 7, 12, 9]

    # 그래프 생성
    data = [go.Scatter(x=x, y=y, mode='lines', name='선 그래프')]
    graphJSON = plotly.offline.plot(data, output_type='json')

    return render_template('index.html', graphJSON=graphJSON)

if __name__ == '__main__':
    app.run()

위의 예시 코드는 Flask를 사용하여 / 경로에 접속하면 선 그래프가 표시되는 간단한 웹페이지를 만드는 예시입니다. render_template 함수를 사용하여 HTML 템플릿에 그래프를 렌더링시킬 수 있습니다.

이렇게 Python을 사용하여 공학 및 과학 데이터를 시각화하고, 웹 데이터 시각화를 수행할 수 있습니다. Python의 다양한 라이브러리들을 활용하여 데이터를 시각화하여 효과적으로 분석하고 이해할 수 있습니다.