matplotlib.pyplot.plot 3.1.1 소개

<참조> https://matplotlib.org/3.1.1/api/pyplot_summary.html

 

matplotlib.pyplot 3.1.1 소개 

 

정리. 오상문 sualchi@daum.net 

Pyplot 함수 살펴보기

pyplot

matplotlib.pyplot은 matplotlib 기반의 인터페이스이다.

matplotlib.pyplot.plotting()[소스 보기]

함수	설명
acorr	x의 자기상관(시간 흐름에 대한 자신의 변화)을 그린다.
angle_spectrum	각도 스펙트럼(angle spectrum)을 그린다.
annotate	텍스트(text text)를 가진 점 X에 설명을 단다.
arrow	축에 화살표를 추가한다.
autoscale	축 뷰를 자료에 맞는 크기로 조절한다(전환).
axes	현재 피규어(figure)에 축을 추가하고 현재 축으로 만든다.
axhline	축을 가로지르는 수평 축을 추가한다.
axhspan	축을 가로지는 가로 스팬(사각형)을 추가한다.
axis	축의 설정을 얻거나 설정한다.
axvline	축을 가로질러 세로 선을 추가한다.
axvspan	축에 수직 스팬(사각형)을 추가한다.
bar	막대 도표를 만든다.
barbs	Barbs 2차원 영역을 그린다..
barh	가로 막대 도표를 그립니다.
box	현재 축상의 축 상자를 켜거나 끕니다.
boxplot	상자 그림(box and whisker)을 그린다.
broken_barh	사각형 수평 시퀀스를 그린다.
cla	현재 축을 지웁니다.
clabel	등고선에 레이블을 단다.
clf	현재 피규어를 지운다.
clim	현재 이미지의 색상 제한을 설정한다.
close	도표 창을 닫는다.
cohere	x와 y의 상관 도표를 그린다.
colorbar	색상 막대를 플롯에 추가한다.
contour	등고선을 그린다.
contourf	등고선을 그린다.
csd	교차 스펙트럼 밀도(cross-spectral density)를 그린다.
delaxes	피규어에서 축 Axes ax (기본은 현재 축)를 제거한다.
draw	현재 피규어를 다시 그린다.
errorbar	에러막대(errorbars)를 가진 선/표식으로 y 대 x를 그린다..
eventplot	지정 위치에 동일한 수평 줄을 그린다.
figimage	피규어에 리샘플링 안된(non-resampled) 이미지를 추가한다.
figlegend	피규어에 범례를 배치한다.
fignum_exists	주어진 id를 가진 그림이 존재하는지 돌려준다.
figtext	피규어에 텍스트를 추가한다.
figure	피규어에 새 그림을 만든다.
fill	채워진 다각형을 그린다.
fill_between	두 수평 곡선 사이를 채운다.
fill_betweenx	두 수직 곡선 사이를 채운다.
findobj	아티스트 객체(artist objects)를 찾는다.
gca	주어진 키워드 args와 일치하는 현재 피규어에서 현재 Axes 인스턴스를 가져 오거나 만든다.
gcf	현재 그림을 얻는다.
gci	현재 색칠 가능한 아티스트를 얻는다.
get_figlabels	현재 피규어에 존재하는 그림 레이블의 목록을 돌려준다.
get_fignums	존재하는 그림 번호 목록을 돌려준다.
grid	그리드 선을 구성한다.
hexbin	점 x, y의 2차원 육각 비닝(binning)을 만든다.
hist	히스토그램을 그린다.
hist2d	2차원 히스토그램을 만든다.
hlines	xmin에서 xmax까지 각 y에서 수평선을 그린다.
imread	파일에서 배열에 이미지를 읽는다.
imsave	배열을 이미지 파일에 저장한다.
imshow	이미지를 보여준다.
install_repl_displayhook	제어가 repl로 돌아갈 때 예전 도형이 자동으로 다시 그리도록 repl 디스플레이 후크를 설치한다.
ioff	인터렉티브 모드(interactive mode)를 끈다.
ion	인터렉티브 모드(interactive mode)를 켠다.
isinteractive	인터렉티브 모드 상태를 돌려준다.
legend	축에 범례를 배치한다e.
locator_params	주요 눈금 로케이터 동작을 제어한다.
loglog	x 축과 y 축 모두에서 로그 비율로 그래프를 만든다.
magnitude_spectrum	크기 스펙트럼(magnitude spectrum)을 그린다.
margins	자동 비율 여백(autoscaling margins)을 설정하거나 가져온다.
matshow	배열을 새 피규어 창에 행렬로 표시한다.
minorticks_off	축에서 작은 눈금을 제거한다.
minorticks_on	축에서 작은 눈금을 보여준다.
pause	interval 초 기다린다.
pcolor	비정규 직사각형 그리드(격자)로 의사색상(pseudocolor) 그래프를 만든다.
pcolormesh	비정규 직사각형 그리드로 의사색상 그래프를 만든다(망사형).
phase_spectrum	위상 스펙트럼(phase spect)을 그린다.
pie	파이 차트를 그린다
plot	y 대 x를 선 또는 표식으로 그린다.
plot_date	날짜가 포함된 데이터를 그린다..
plotfile	파일의 데이터를 그린다.
polar	폴라 그래프(polar plot)을 만든다.
psd	힘 스펙트럼 밀도(power spectral density)를 그린다.
quiver	화살펴 2차원 영역을 그린다.
quiverkey	진동 플롯(quiver plot)에 키를 추가한다.
rc	현재 rc 매개변수를 설정한다.
rc_context	rc 설정을 관리하는 컨텍스트 관리자를 돌려준다.
rcdefaults	Matplotlib의 내부 기본 스타일에서 rc 매개변수를 복원한다.
rgrids	현재 폴라 좌표에서 방사형 눈금선을 가져오거나 설정한다.
savefig	현재 피규어를 저장한다.
sca	현재 Axes 인스턴스를 ax로 설정한다.
scatter	마커 크기 및 / 또는 색상이 다양한 y 대 x의 산점도 그래프(scatter plot).
sci	현재 이미지를 설정한다.
semilogx	x 축에 로그 비율을 가진 그래프를 만든다.
semilogy	y 축에 로그 비율을 가진 그래프를 만든다.
set_cmap	기본 컬러맵을 설정한다.
setp	아티스트 객체 속성을 설정한다.
show	피규어를 보여준다.
specgram	스펙트로그램(spectrogram) 그래프를 그린다.
spy	2차원 배열의 스파시티 패턴(sparsity pattern) 그래프를 그린다.
stackplot	누적 면(stacked area) 그래프를 그린다.
stem	스템 그래프(stem plot)를 만든다.
step	단계 그래프(step plot)를 만든다.
streamplot	벡터 흐름의 유선형을 그린다.
subplot	피규어를 만들고 서브플롯을 추가한다.
subplot2grid	일반 그리드 내부 특정 위치에 축을 만든다.
subplot_tool	모양의 서브풀롯 도구 창을 시작한다.
subplots	모양과 서브플롯의 설정을 만든다.
subplots_adjust	서브플롯 배치를 조정한다.
suptitle	피규어에 중앙 제목을 추가한다.
switch_backend	열린 그림을 모두 닫고 Matplotlib 백엔드를 설정한다.
table	Axes(축)에 테이블을 추가한다.
text	축에 텍스트를 추가한다.
thetagrids	현재 폴라 좌표 그래프에 세타 눈금선(gridlines)을 가져오거나 설정한다.
tick_params	눈금(ticks), 눈금 레이블, 눈금선의 모양을 바꾼다.
ticklabel_format	선형축에 기본 사용되는 ScalarFormatter를 바꾼다.
tight_layout	지정된 패딩을 제공하는 서브플롯 매개변수를 자동 조정한다.
title	축의 제목을 설정한다.
tricontour	구조화되지 않은 삼각 그리드(격자)에 윤곽을 그린다.
tricontourf	구조화되지 않은 삼각 그리드에 윤곽을 그린다.
tripcolor	구조화되지 않은 삼각 그리드의 의사색채(pseudocolor) 플롯를 만든다.
triplot	선 그리고/또는 표식으로 구조화되지 않은 삼각 그리드를 그린다.
twinx	x축을 공유하는 두 번째 축을 만들거나 돌려준다.
twiny	y축을 공유하는 두 번째 축을 만들거나 돌려준다.
uninstall_repl_displayhook	matplotlib 디스플레이 후크(hook)를 제거한다.
violinplot	바이올린 그래프를 만든다.
vlines	수직선을 그린다.
xcorr	x, y 교차상관 그래프를 그린다.
xkcd	xkcd 스케치형 그리기 모드를 켠다.
xlabel	x축 레이블을 설정한다.
xlim	현재 축의 x 한계를 얻거나 설정한다.
xscale	x축 크기 설정.
xticks	x축의 현재 눈금 위치와 레이블을 얻거나 설정한다.
ylabel	y축 레이블을 설정한다.
ylim	현재 축의 y 한계를 얻거나 설정한다.
yscale	y축 크기 설정
yticks	y축의 현재 눈금 위치와 레이블을 얻거나 설정한다.

Matplotlib 색깔

데이터를 색상 값에 매핑하는 데 사용하는 많은 컬러맵(Colormap, 색 변환표)가 있다. 아래는 Matplotlib에서 색상을 활용하는 몇 가지 방법을 보여준다.

컬러맵에 대한 자세한 내용 참고: Matplotlib 컬러맵 선택하기 

matplotlib.pyplot.colormaps()[소스 코드]

 

Matplotlib는 다양한 컬러맵을 제공하며 register_cmap()으로 추가할 수 있다. 이 함수는 내장된 컬러맵을 기록하고, 호출되면 등록된 모든 컬러맵 목록을 돌려준다.

키워드 인수를 사용하여 이미지, pcolor, scatter 등의 컬러맵을 설정할 수 있다.

imshow(X, cmap=cm.hot)

또는 set_cmap() 함수를 이용한다.

imshow(X)
pyplot.set_cmap('hot')
pyplot.set_cmap('jet')

인터렉티브 모드에서, set_cmap()은 컬러맵 post-hoc을 업데이트하여 데이터에 가장 적합한 것을 볼 수 있다.

_r을 추가하여 모든 내장 컬러 맵을 뒤집을 수 있다. 

예를 들어 gray_r은 회색과 반대이다.

시각화에 사용되는 몇 가지 일반 색 구성표는 다음과 같다.

Sequential schemes (순차 색조)

로우에서 하이로 진행되는 단극(unipolar) 데이터에 사용 

Diverging schemes (분기형 색조)

중심 값에서 양 또는 음의 편차를 강조하는 양극성 데이터에 사용

Cyclic schemes (순환형 색조)

위상 각, 풍향 또는 날짜의 시간처럼 끝점에서 감싸는 값을 그리기

Qualitative schemes (분리 범주형 색조 )

고유한 순서가 없는 명목 데이터(색은 범주 구별에만 사용됨)

Matplotlib에는 순차 데이터에 권장되는 컬러맵인 4개의 지각적으로 균일한 컬러맵이 다음처럼 제공된다.

컬러맵	설명
inferno	지각적으로 균일한 검정색-빨간색-노란색
magma	지각적으로 균일한 검정색-빨간색-하얀색
plasma	지각적으로 균일한 파란색-빨간색-노란색
viridis	지각적으로 균일한 파란색-녹색-노란색

다음 컬러맵은 Cynthia Brewer가 개발한 ColorBrewer 컬러 사양 및 디자인을 기반으로한다.

ColorBrewer Diverging (중간 점에서 휘도가 가장 높고 색상이 다른 종점으로 감소)

컬러맵	설명
BrBG	밤색, 하얀색, 파란-녹색
PiYG	분홍색, 하얀색, 노란-녹색
PRGn	보라색, 하얀색, 녹색
PuOr	주황(오렌지)색, 하얀색, 보라색
RdBu	빨간색, 하얀색, 파란색
RdGy	빨간색, 하얀색, 회색
RdYlBu	빨간색, 노란색, 파란색
RdYlGn	빨간색, 노란색, 녹색
Spectral	빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색

ColorBrewer Sequential (휘도는 단조로 감소):

컬러맵	설명
Blues	하얀색에서 어두운 파란색
BuGn	하얀색, 밝은 파란색, 어두운 녹색
BuPu	하얀색, 밝은 파란색, 어두운 보라색
GnBu	하얀색, 밝은 녹색, 어두운 파란색
Greens	하얀색에서 어두운 녹색
Greys	하얀색에서 검정색(선형 아님)
Oranges	하얀색, 주황색, 어두운 밤색
OrRd	하얀색, 주황색, 어두운 빨간색
PuBu	하얀색, 밝은 보라색, 어두운 파란색
PuBuGn	하얀색, 밝은 보라색, 어두운 녹색
PuRd	하얀색, 밝은 보라색, 어두운 빨간색
Purples	하얀색에서 어두운 보라색
RdPu	하얀색, 보라색, 어두운 보라색
Reds	하얀색에서 어두운 빨간색
YlGn	밝은 노란색, 어두운 녹색
YlGnBu	밝은 노란색, 밝은 녹색, 어두운 파란색
YlOrBr	밝은 노란색, 주황색, 어두운 밤색
YlOrRd	밝은 노란색, 주황색, 밝은 빨간색

ColorBrewer Qualitative:

명목 데이터(nominal data; 일정한 범주가 정해진 자료들)를 그리기 위해, LinearSegmentedColormap이 아닌 ListedColormap이 사용된다. 서로 다른 수의 범주에 대해 서로 다른 색상 세트가 권장된다. 

• Accent
• Dark2
• Paired
• Pastel1
• Pastel2
• Set1
• Set2
• Set3

Matlab과 함께 제공된 동일한 이름의 컬러맵 세트도 다음처럼 포함된다.

컬러맵	설명
autumn	빨간색-주황색-노란색의 순차적 선형 증가 음영
bone	sequential increasing 검정색-하얀색 컬러맵 with a tinge of blue, to emulate X-ray film
cool	선형적으로 증가하는 청록색(cyan)-자홍색(magenta) 음영
copper	선형적으로 증가하는  검정색-구리색 음영
flag	repetitive 빨간색-하얀색-파란색-검정색 패턴
gray	순차적으로 선형 증가하는 검정에서 하얀색의 그레이스케일(grayscale)
hot	순차적인 검정색-빨간색-노란색-하얀색 (물체 온도가 증가할 때 흑체 변화를 흉내냄)
jet	어두운 끝 지점을 가진 스펙트럼 맵, 파란색-청색(cyan)-노란색-빨간색 (NASA의 유체-제트 시뮬레이션에 기반 [1])
pink	순차 증가하는 파스텔 검정색-분홍색-하얀색 (사진의 세피아톤(sepia tone) 채색)
prism	repetitive 빨간색-노란색-녹색-파란색-보라색-...-녹색 패턴
spring	선형적으로 증가하는 자홍색(magenta)-노란색 음영
summer	순차적으로 선형 증가하는 녹색-노란색 음영
winter	파란색-녹색의 선형 증가 음영

David H. Munro의 GIST 패키지의 진화된 Yorick scientific visualisation package의 팔레트 세트가 다음처럼 포함되어 있다.

컬러맵	설명
gist_earth	맵메이커 색상 (깊은 바다 진한 파란색-녹색 저지대-갈색 고지대-하얀 산)
gist_heat	순차 증가하는 검정색-빨간색-주황색-하얀색,(뜨거워지는 철 막대)
gist_ncar	의사 스펙트럼(pseudo-spectral) 검정색-파란색-녹색-노란색-빨간색-보라색-하얀색 컬러맵 (국립 대기 연구 센터) [2]
gist_rainbow	전체 채도에서 빨간색에서 보라색 스펙트럼 순서로 색상을 진행합니다 (hsv와 같지만 주기적은 아님)
gist_stern	Interactive Data Language software의 "Stern special" 색상표

A set of cyclic color maps:

컬러맵	설명
hsv	빨간색-노란색-녹색-청록색(cyan)-파란색-자홍섹(magenta)-빨간색 (색상 공간에서 색조 성분을 변경하여 합성)
twilight	지각적으로 균일한 음영, 하얀색-파란색-검정색-빨간색-하얀색
twilight_shifted	지각적으로 균일한 음영, 검정색-파란색-하얀색-빨간색-검정색

그외 다른 구성은 다음과 같다.

컬러맵	설명
afmhot	순차적인 검정색-주황색-노란색-하얀색 흑체 스펙트럼 (원자력 현미경에서 일반적으로 사용)
brg	파란색-빨간색-녹색
bwr	파란색-하얀색-빨간색 분기(diverging)
coolwarm	파란색-회색-빨간색 분기 (3차원 음영, 색맹, 색상 순서와 관련된 문제를 피하기 위함) [3]
CMRmap	"컬러 이미지의 기본 컬러 맵은 종종 혼란스러운 회색조 이미지로 재생됩니다. 제안된 컬러 맵은 미적으로 만족스러운 컬러 이미지를 유지하여 불연속적이고 정량 가능한 채도 수준의 단조로운 그레이 스케일로 자동 재생합니다. [4]
cubehelix	대부분의 다른 배색과 다르게 D.A Green에서 만든 Cubehelix는 밝기면에서 단조롭게 증가한다. 또한 흑백 포스트스크립트 프린터를 인쇄할 때 이 구성은 단조롭개 증가하는 회색조를 나타냅니다. 생성된 r, g, b 값을 r, g, b 컬러 큐브 대각선 주위에 찌그러진 나선으로 시각화 할 수 있기에 이 색조를 Cubehelix라고 합니다.
gnuplot	gnuplot의 전통적인 pm3d scheme (검정색-파란색-빨간색-노란색)
gnuplot2	회색으로 출력 가능한 순차 색상 (검정색-파란색-보라색(violet)-노란색-하얀색)
ocean	녹색-파란색-하얀색
rainbow	발산 휘도를 가진 스펙트럼 보라색-파란색-녹색-노란색-주홍색-빨간색 컬러맵
seismic	파란색-하얀색-빨간색 발산(diverging)
nipy_spectral	원래 파이썬 프로젝트 Neuroimaging에서 나온 검정색-보라색-파란색-녹색-노란색-빨간색-하얀색 스펙트럼
terrain	맵메이커의 색상들, 파란색-녹색-노란색-밤색-하얀색 (IGOR Pro 유래)

다음 컬러 맵은 중복되어 향후 버전에서 제거 될 수 있다. 설명에서 이름을 사용하여 동일한 결과를 생성하는 것이 좋다.

컬러맵	설명
gist_gray	gray와 같음
gist_yarg	gray_r와 같음
binary	gray_r와 같음

각주

[1]	Rainbow Color Map (Still) Considered Harmful

[2]	Color Table Gallery

[3]	Diverging Color Maps for Scientific Visualization

[4]	A Color Map for Effective Black-and-White Rendering of Color-Scale Images

<이상>