14강. 데이터 시각화: 막대·선·산점도 그래프를 올바르게 읽기

?1. 이번 강의에서 해결할 문제

그래프 종류와 축 범위를 잘못 선택하면 작은 차이를 과장하거나 시간 순서를 숨길 수 있습니다. 질문과 변수 타입에 맞는 시각화가 필요합니다.

✓2. 학습 목표

✓이 강의를 마치면

• 범주 비교, 시간 변화, 두 수치 관계에 맞는 그래프를 고릅니다.
• matplotlib Figure와 Axes로 그래프를 저장합니다.
• 그래프가 보여 주는 것과 보여 주지 않는 것을 설명합니다.

◇3. 핵심 개념

막대그래프는 범주별 집계, 선그래프는 순서 있는 시간 변화, 산점도는 두 수치 변수의 관계를 살피는 데 적합합니다. 축을 자르거나 집계 기준을 숨기면 차이가 왜곡됩니다. 그래프에는 지표 정의와 표본 수를 연결하고 인과관계로 확대하지 않습니다.

✎4. 단계별 실습

1. 예제 파일 작성

실행 환경: 코드 편집기

실행 위치: C:\dev\game-data-lab

실행 전 확인: 기존 파일이 있으면 내용을 덮어쓰지 말고 Git diff로 이번 강의 변경 범위를 확인합니다. 실제 개인정보·API Key·토큰은 사용하지 않습니다.

대상 파일: src/create_charts.py

src/create_charts.py

from pathlib import Path
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

df = pd.read_csv("data/processed/analysis_sessions.csv", parse_dates=["match_date"])
character = df.groupby("character").agg(win_rate=("win", "mean"), matches=("win", "size"))
daily = df.groupby("match_date").size()

Path("reports/figures").mkdir(parents=True, exist_ok=True)
fig, axes = plt.subplots(1, 3, figsize=(14, 4))
character["win_rate"].plot.bar(ax=axes[0], ylim=(0, 1), title="Win rate by character")
daily.plot.line(ax=axes[1], marker="o", title="Matches by date")
axes[2].scatter(df["play_minutes"], df["score"], alpha=0.75)
axes[2].set(title="Play time and score", xlabel="minutes", ylabel="score")
fig.tight_layout()
fig.savefig("reports/figures/analysis_overview.png", dpi=150)
plt.close(fig)
print(character.round(3))

2. 실행과 결과 확인

실행 환경: Windows PowerShell

실행 위치: C:\dev\game-data-lab

실행 전 확인: Python 코드는 프로젝트의 .venv 인터프리터를 사용하고 입력 파일 경로가 존재하는지 확인합니다.

대상: src/create_charts.py과 이 강의가 만드는 출력

Windows PowerShell

Set-Location C:\dev\game-data-lab
.\.venv\Scripts\python.exe .\src\create_charts.py
Get-Item .\reports\figures\analysis_overview.png

예상 결과: 캐릭터 승률 표와 막대·선·산점도를 담은 PNG가 생성됩니다.

→5. 분석 또는 모델이 동작하는 이유

집계 결과를 막대로 표현하면 범주 비교가 명확하고 날짜 인덱스는 선의 순서를 결정합니다. 산점도는 각 관찰을 보존해 평균만으로 보이지 않는 퍼짐을 보여 줍니다.

!6. 자주 하는 실수와 해결법

!자주 하는 실수

• 실수: 승률 축을 좁혀 작은 차이를 과장하기 해결: 0~1 전체 범위를 사용합니다.
• 실수: 시간 자료를 정렬하지 않기 해결: 날짜 타입 변환과 순서를 확인합니다.
• 실수: 산점도의 기울기를 원인으로 말하기 해결: 관계와 가능한 교란 변수를 구분합니다.

✎7. 직접 실습

✎직접 실습

1. 모드별 경기 수 막대그래프를 추가합니다.
2. 그래프마다 한 문장 해석과 한 문장 한계를 씁니다.
3. 색상 없이도 제목·축·레이블로 의미가 전달되는지 확인합니다.

실습 기록에는 입력 파일, 실행 명령, 행 수, 처리 규칙과 실제 결과를 남깁니다. 평균 하나를 전체 결론으로 확대하지 않고, 상관관계를 인과관계로 표현하지 않으며, 평가 데이터 정보를 학습에 사용하지 않았는지 확인합니다.

?8. 이해 점검 질문 3개

?이해 점검

1. 막대·선·산점도는 각각 어떤 질문에 적합한가요?
2. 승률 막대의 y축을 0부터 시작한 이유는 무엇인가요?
3. 산점도가 인과관계를 증명하지 못하는 이유는 무엇인가요?

■9. 핵심 요약

■핵심 요약

그래프는 질문에 맞는 형태, 정직한 축, 표본 수와 해석 한계가 함께 있어야 합니다. 이미지를 장식이 아니라 검증 가능한 주장으로 만듭니다.