matplotlib를 이용한 그래프

(*이 시리즈의 내용은 모두 '인공지능 100점을 위한 파이썬 수학' 서적의 내용을 정리한 것입니다. 사진과 같은 자료들 또한 출처가 위 책임을 밝힙니다.)

1. sin 그래프 그리기

• 그래프를 이용해서 시각적으로 보여줄 때 matplotlib를 사용한다.
• 계산을 위한 패키지가 아니므로 인공지능, 신경망 프로그램에 지장은 없다.
• 계산 결과와 중간 값의 의미를 파악할 때 그래프를 직접 확인하여 프로그램의 진행 과정을 쉽게 만든다.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt 

필요한 패키지를 import 한다.

• 60개의 점을 만든 다음 그 점을 화면에 찍는 프로그램을 작성한다.
• 각각의 점은 x 좌표를 0부터 시작해서 0.1씩 증가시키면서 6이 될 때까지 만들어낸다.

x = np.arange(0, 6, 0.1)

이 명령으로 0부터 6까지 0.1씩 증가하면서 x를 만들었다. x는 [0, 0.1, 0.2, ... , 5.9]의 60개의 값을 담고 있는 배열이 된다.

• 60개의 값으로 y값을 만든다.(numpy의 sin()함수를 사용)

y = np.sin(x)

y는 60개의 x의 각 값이 모두 sin() 함수에 적용된 60개의 결과를 담고 있는 배열이 된다.

• x, y 각각 60개의 값들을 가지고 와 각 위치에 점을 찍는다. 즉, x의 첫 번째 값인 0과 y의 첫 번째 값인 0을 가지고 첫 번째 위치인 (0,0)에 점을 찍는다.

• 60개의 점을 계속 찍어서 연결하고, 이때 사용되는 함수가 plot()이다.

plt.plot(x,y)

그 다음 적용된 모든 것을 화면에 출력하기 위해 show() 함수를 사용한다.

plt.show()

아래와 같은 결과를 확인할 수 있다.

• 위 그래프는 0.1씩 증가하는 그래프이지만 x 변수의 괄호 안의 값들을 임의로 수정하여 다른 모양의 그래프를 출력할 수 있다.