파이썬을 이용한 사인 그래프 그리기 - Generating a Synthetic Sine Wave with Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib


# properties
SIG_AMPLITUDE = 10
SIG_OFFSET = 2
SIG_PERIOD = 100
NOISE_AMPLITUDE = 3
N_SAMPLES = 5 * SIG_PERIOD
INSTRUMENT_RANGE = 9

# construct a sine wave
times = np.arange(N_SAMPLES).astype(float)
signal = SIG_AMPLITUDE * np.sin(2 * np.pi * times / SIG_PERIOD) + SIG_OFFSET

# and mix it with some random noise
noise = NOISE_AMPLITUDE * np.random.normal(size=N_SAMPLES)
signal += noise

# trucate spikes that are outside of the instrument range
# (cut the noise)
signal[signal > INSTRUMENT_RANGE] = INSTRUMENT_RANGE
signal[signal < -INSTRUMENT_RANGE] = -INSTRUMENT_RANGE

matplotlib.style.use("ggplot")
# plot(x,y)
plt.plot(times, signal)
plt.title("Synthetic sine wave signal")
plt.xlabel("Time")
plt.ylabel("Signal + noise")
plt.ylim(ymin = -SIG_AMPLITUDE, ymax = SIG_AMPLITUDE)

# Save the plot
plt.savefig("signal.pdf")

numpy와 matplotlib 라이브러리를 이용한 (별도 라이브러리 설치 필요) 노이즈가 있는 synthetic sine wave.

간단하게 설명하자면 numpy는 수를 다를 수 있는 유용한 함수들을 가지고 있는 library이고,

matplotlib은 그래프를 파일로 저장할 수 있는 library이다.

위의 함수를 실행하면 다음과 같은 사인 그래프를 얻을 수 있다.

 

 

노이즈를 없앤 예쁜 사인 그래프.

 

 

참고 서적:

Data Science Essentials in Python, Dmitry Zinoviev, The Progmatic Programmers, 2016