Matplotlib 히트맵 그리기¶

히트맵 (Heatmap)은 다양한 값을 갖는 숫자 데이터를 열분포 형태와 같이 색상을 이용해서 시각화한 것입니다.

지도 이미지 위에 인구의 분포를 표현하거나, 웹사이트 이미지 위에 마우스의 클릭 위치를 표시하는 등의 다양한 정보를 시각화할 수 있습니다.

matplotlib.pyplot 모듈의 matshow() 함수를 이용해서 2차원 어레이 형태의 숫자 데이터를 히트맵으로 나타내 보겠습니다.

Keyword: plt.matshow(), heatmap, 히트맵

■ Table of Contents

1) 기본 사용
2) 컬러바 나타내기
3) 색상 범위 지정하기
4) 컬러맵 지정하기

1) 기본 사용¶

예제¶

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.standard_normal((30, 40))

plt.matshow(arr)

plt.show()

np.random.standard_normal() 로 만들어진 2차원 어레이 arr는 표준정규분포를 갖는 (30, 40) 형태의 2차원 어레이 입니다.

matshow() 함수에 어레이의 형태로 값들을 직접 입력하면 아래와 같은 그래프가 표시됩니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 기본 사용¶

2) 컬러바 나타내기¶

예제1¶

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.standard_normal((30, 40))

plt.matshow(arr)
plt.colorbar()

plt.show()

히트맵에 컬러바를 함께 나타내기 위해서 colorbar() 함수를 사용합니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 컬러바 나타내기1¶

예제2¶

plt.colorbar(shrink=0.8, aspect=10)

colorbar() 함수의 shrink 파라미터는 컬러바의 크기를 결정합니다.

shrink 파라미터의 디폴트 값은 1.0이며, 예제에서는 0.8로 지정했습니다.

colorbar() 함수의 aspect 파라미터는 컬러바의 종횡비 (Aspect ratio)를 결정합니다.

aspect 파라미터의 디폴트 값은 20이며, 예제에서는 10으로 지정했습니다.

결과는 아래와 같습니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 컬러바 나타내기2¶

3) 색상 범위 지정하기¶

예제¶

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.standard_normal((30, 40))

plt.matshow(arr)
plt.colorbar(shrink=0.8, aspect=10)
# plt.clim(-1.0, 1.0)
plt.clim(-3.0, 3.0)

plt.show()

히트맵에 표시될 색상의 범위를 지정하기 위해서 clim() 함수를 사용합니다.

아래 그림은 색상의 범위를 -1.0 ~ 1.0 으로 지정한 히트맵입니다.

arr의 값 중 -1.0 보다 작거나 1.0 보다 큰 값에 대해서는 각각 -1.0, 1.0과 같은 색으로 나타납니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 색상 범위 지정하기¶

아래 그림은 색상의 범위를 -3.0 ~ 3.0 으로 지정한 히트맵입니다.

arr의 값 중 -3.0 보다 작거나 3.0 보다 큰 값에 대해서는 각각 -3.0, 3.0과 같은 색으로 나타납니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 색상 범위 지정하기¶

4) 컬러맵 지정하기¶

예제¶

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

arr = np.random.standard_normal((30, 40))
# cmap = plt.get_cmap('PiYG')
# cmap = plt.get_cmap('BuGn')
# cmap = plt.get_cmap('Greys')
cmap = plt.get_cmap('bwr')

plt.matshow(arr, cmap=cmap)
plt.colorbar()
plt.show()

cmap 키워드 인자를 통해 표시할 컬러맵의 종류를 지정할 수 있습니다.

matplotlib.pyplot 모듈의 get_cmap() 함수를 이용해서 Matplotlib 컬러맵을 가져와서 matshow()에 입력해줍니다.

다양한 컬러맵을 적용한 히트맵은 아래와 같습니다.

Matplotlib 히트맵 그리기 - 컬러맵 지정하기¶

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