[java] 원 그래프 및 통계 그래프 생성을 위한 Apache Commons Math 사용하기

23 Nov 2023

java

Apache Commons Math는 자바 개발자들이 수학 및 통계 계산을 쉽게 수행할 수 있도록 도와주는 라이브러리입니다. 이 라이브러리를 사용하면 다양한 그래프를 생성하고, 통계적 분석을 수행할 수 있습니다. 이번 포스트에서는 Apache Commons Math를 사용하여 원 그래프 및 통계 그래프를 생성하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. Apache Commons Math 의존성 추가하기

Apache Commons Math를 사용하기 위해서는 먼저 해당 라이브러리의 의존성을 프로젝트에 추가해야 합니다. Maven을 사용한다면 pom.xml 파일에 다음과 같이 의존성을 추가할 수 있습니다:

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-math3</artifactId>
    <version>3.6.1</version>
</dependency>

Gradle을 사용한다면 build.gradle 파일에 다음과 같이 의존성을 추가할 수 있습니다:

dependencies {
    implementation 'org.apache.commons:commons-math3:3.6.1'
}

2. 원 그래프 생성하기

Apache Commons Math를 사용하여 원 그래프를 생성하려면 PieChart 클래스를 사용해야 합니다. 다음은 Apache Commons Math를 사용하여 간단한 원 그래프를 생성하는 예제입니다:

import org.apache.commons.math3.stat.StatUtils;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.SummaryStatistics;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.moment.StandardDeviation;
import org.apache.commons.math3.stat.inference.TestUtils;
import org.apache.commons.math3.stat.regression.SimpleRegression;
import org.apache.commons.math3.util.FastMath;
import org.apache.commons.math3.util.MathArrays;
import org.apache.commons.math3.util.Precision;
import org.apache.commons.math3.util.ResizableDoubleArray;
import org.apache.commons.math3.stat.Frequency;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.DescriptiveStatistics;
import org.apache.commons.math3.stat.Frequency;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.DescriptiveStatistics;

import java.util.Arrays;

public class PieChartExample {

    public static void main(String[] args) {
        double[] data = {25, 35, 20, 10, 10};

        PieChart pieChart = new PieChart();
        pieChart.addDataset(data);

        String chart = pieChart.render();
        System.out.println(chart);
    }
}

위의 예제에서는 PieChart라는 사용자 정의 클래스를 사용하여 원 그래프를 생성했습니다. addDataset() 메서드를 사용해 데이터를 그래프에 추가하고, render() 메서드를 호출하여 그래프를 문자열 형태로 얻었습니다.

3. 통계 그래프 생성하기

Apache Commons Math를 사용하여 통계 그래프를 생성하려면 다양한 통계 계산 기능을 제공하는 클래스를 활용해야 합니다. 다음은 Apache Commons Math를 사용하여 통계 그래프를 생성하는 예제입니다:

import org.apache.commons.math3.stat.StatUtils;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.SummaryStatistics;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.moment.StandardDeviation;
import org.apache.commons.math3.stat.inference.TestUtils;
import org.apache.commons.math3.stat.regression.SimpleRegression;
import org.apache.commons.math3.util.FastMath;
import org.apache.commons.math3.util.MathArrays;
import org.apache.commons.math3.util.Precision;
import org.apache.commons.math3.util.ResizableDoubleArray;
import org.apache.commons.math3.stat.Frequency;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.DescriptiveStatistics;
import org.apache.commons.math3.stat.Frequency;
import org.apache.commons.math3.stat.descriptive.DescriptiveStatistics;

import java.util.Arrays;

public class StatisticsGraphExample {

    public static void main(String[] args) {
        double[] data = {12, 15, 18, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 30};

        DescriptiveStatistics stats = new DescriptiveStatistics(data);
        double std = stats.getStandardDeviation();

        XYGraph xyGraph = new XYGraph();
        xyGraph.addSeries(data, "Data");
        xyGraph.addLine(0, stats.getMean(), data.length - 1, stats.getMean(), "Mean");
        xyGraph.addArea(0, stats.getMean() - std, data.length - 1, stats.getMean() + std, "Standard Deviation");

        String chart = xyGraph.render();
        System.out.println(chart);
    }
}

위의 예제에서는 DescriptiveStatistics 클래스를 사용하여 주어진 데이터의 통계치를 계산한 후, XYGraph라는 사용자 정의 클래스를 사용하여 통계 그래프를 생성했습니다. addSeries() 메서드를 사용해 데이터를 그래프에 추가하고, addLine() 메서드와 addArea() 메서드를 사용해 그래프에 선과 영역을 추가했습니다.

이제 Apache Commons Math를 사용하여 원 그래프 및 통계 그래프를 생성하는 방법을 알게 되었습니다. 이 라이브러리는 더욱 다양한 기능을 제공하므로, 관심 있는 기능을 자세히 알아보고 활용해 보시기 바랍니다.

참고 자료

Apache Commons Math 공식 문서: https://commons.apache.org/proper/commons-math/