파이썬으로 만드는 나만의 그래프: 외부 라이브러리 없이 그리기

외부 라이브러리를 사용하지 않고 Python으로 그래프 그리기

Python은 다양한 데이터 분석 및 시각화 작업에 널리 사용되는 프로그래밍 언어입니다. 일반적으로 데이터 시각화 작업에서는 Matplotlib, Seaborn, Plotly와 같은 외부 라이브러리를 사용합니다. 하지만, 때때로 이러한 라이브러리 없이도 기본적인 그래프를 그릴 수 있는 방법을 알아보는 것도 유익합니다. 본 글에서는 외부 라이브러리 없이 Python 내장 기능을 활용하여 그래프를 그리는 방법에 대해 설명하겠습니다.

1. 그래프의 기본 개념 이해하기

그래프는 데이터를 시각적으로 표현하는 방법입니다. 일반적으로 X축과 Y축을 기반으로 하여 데이터 포인트를 표시합니다. 그래프를 사용하면 데이터 간의 관계를 더 쉽게 이해하고 식별할 수 있습니다.

2. Python의 기본 그래픽 인터페이스 사용하기

Python에는 기본적인 그래픽 인터페이스가 포함되어 있으며, 이를 사용하여 간단한 그래프를 그릴 수 있습니다. 여기서는 tkinter 모듈을 사용하여 그래프를 그리는 방법을 소개합니다.

2.1 Tkinter 모듈 소개

tkinter는 Python의 표준 GUI 라이브러리입니다. 이 라이브러리를 사용하면 GUI 애플리케이션을 쉽게 만들 수 있으며, 간단한 그래프를 그리는 데도 활용할 수 있습니다.

3. 그래프 그리기 위한 기본 준비

그래프를 그리기 위해서는 tkinter를 사용해 기본적인 창을 하나 열어야 합니다. 다음은 tkinter를 이용하여 간단한 창을 여는 코드입니다.

import tkinter as tk

window = tk.Tk()
window.title("간단한 그래프")
window.geometry("600x400")
window.mainloop()

4. 데이터 준비하기

이제 그래프에 표시할 데이터를 준비하겠습니다. 간단한 예로, 다음과 같은 두 가지 데이터 시리즈를 사용하겠습니다.

• X 값: [1, 2, 3, 4, 5]
• Y 값: [2, 3, 5, 7, 11]

5. 그래프 그리기

이제 데이터가 준비되었으니, 실제로 그래프를 그려보겠습니다. 다음과 같은 코드를 통해 간단한 선 그래프를 그릴 수 있습니다.

import tkinter as tk

def drawgraph(xdata, y_data):
    maxx = max(xdata)
    maxy = max(ydata)

기본 설정

    window = tk.Tk()
    canvas = tk.Canvas(window, width=600, height=400)
    canvas.pack()

축 그리기

    canvas.create_line(50, 350, 550, 350, fill="black")
    canvas.create_line(50, 350, 50, 50, fill="black")

데이터 포인트 그리기

    for i in range(len(x_data)):
        x = 50 + (xdata[i] / maxx) * 500
        y = 350

• (ydata[i] / maxy) * 300

        canvas.create_oval(x-5, y-5, x+5, y+5, fill="blue")

선 그리기

    for i in range(len(x_data)-1):
        x1 = 50 + (xdata[i] / maxx) * 500
        y1 = 350

• (ydata[i] / maxy) * 300

        x2 = 50 + (xdata[i+1] / maxx) * 500
        y2 = 350

• (ydata[i+1] / maxy) * 300

        canvas.create_line(x1, y1, x2, y2, fill="red")
    
    window.mainloop()

x_values = [1, 2, 3, 4, 5]
y_values = [2, 3, 5, 7, 11]

drawgraph(xvalues, y_values)

6. 코드 설명

위 코드는 tkinter를 사용하여 간단한 선 그래프를 그리는 전체적인 과정을 보여줍니다. 각 섹션의 주요 내용을 살펴보겠습니다.

• 창 열기: window = tk.Tk()로 시작하여 tkinter 창을 열었습니다.
• 캔버스 만들기: canvas = tk.Canvas()를 통해 그래프를 그릴 수 있는 캔버스를 만들었습니다.
• 축 그리기: create_line() 메소드를 사용하여 X축과 Y축을 그렸습니다.
• 데이터 포인트 그리기: OVAL 도형을 사용하여 각 데이터 포인트를 시각적으로 나타냈습니다.
• 선 그리기: create_line() 메소드를 사용하여 데이터 포인트 간의 연결된 선을 그렸습니다.

7. 그래프의 응용

여기까지 간단한 선 그래프를 그리는 방법을 배웠습니다. 이를 기반으로 다음과 같은 다양한 그래프를 그려볼 수 있습니다.

• 산점도 : 데이터 포인트를 점으로 표시하여 분포를 나타내는 방법입니다.
• 막대그래프 : 각 카테고리의 값을 막대로 표현하는 방법입니다.
• 원그래프 : 각 카테고리의 비율을 원으로 표시하는 방법입니다.

8. 결론

본 글에서는 외부 라이브러리 없이 tkinter를 사용하여 기본적인 그래프를 그리는 방법을 소개했습니다. 이와 같은 기법은 데이터 시각화에 대한 기본적인 이해를 돕고, 복잡한 라이브러리를 사용하는 것에 대한 부담을 줄이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 비록 복잡한 그래프를 그리려면 외부 라이브러리를 사용하는 것이 일반적이지만, 기본 개념을 익히면 자신이 원하는 그래프를 직접 구현하는 데 많은 도움이 될 것입니다.

Python을 통한 데이터 시각화는 다양한 분야에서 활용되며, 자기개발 및 연구에 많은 이점을 제공합니다. 지속적인 연습과 학습을 통해 여러분만의 그래프를 만들어보는 것을 추천합니다.