Programming/Python

python 이용해 3차원 주식 그래프 그리기

📝 작성 : 2021.03.19  ⏱ 수정 : 
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3차원 공간에 파이썬을 이용해 주식가격의 변동을 기록한 그래프를 그리는 프로그램을 작성해보았습니다.

일단 주식가격에 대한 데이터를 주기적으로 크롤링 해 와서 데이터베이스에 저장을 해 두는게 필요합니다.

파이썬과 데이터 베이스 연계를 아직 안해보셨다면 아래 링크를 먼저 확인해주세요.

shanepark.tistory.com/44

 

python 에서 pymysql 이용해 mysql과 연결하기, CRUD 예제

일단 MYSQL이 설치되어 있지 않다면 설치 및 초기 설정이 필요합니다. shanepark.tistory.com/41 mac) MYSQL 설치 및 초기설정하기 HOMEBREW 패키지 설치를 이용해 설치하는게 가장 간단합니다. [ homebrew가 설치

shanepark.tistory.com

 


 

1. 첫번째로 MYSQL에 python 이란 DB에 stock 이란 테이블을 만들어 두어야 합니다.

CREATE TABLE `stock` (
  `s_code` varchar(50) NOT NULL,
  `s_name` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `s_price` int DEFAULT NULL,
  `in_date` varchar(50) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

 

 

2. 해당 테이블에 크롤링해오는 주식 데이터들을 주기적으로 insert 해줍니다. 

아래 코드는 10초에 한번씩 총 60번을 기록한 뒤 종료합니다. 1분 간격으로 두어시간 정도 기록을 하면 데이터가 제법 쓸만 할 듯 합니다.

from datetime import datetime
import time

from bs4 import BeautifulSoup
import pymysql
import requests

db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()

for i in range(60):
    response = requests.get('https://www.sedaily.com/Stock/quote')
    txt = response.text
    soup = BeautifulSoup(txt, 'html.parser')
    
    count = 0
    timevar = datetime.now().strftime("%Y%m%d%H%M%S")
    
    for info in soup.select('.tbody'):
        count += 1
        name = info.dt.text
        price = int(info.dd.span.text.replace(",",""))
        stockId = info.dd['id']
        stockId = stockId[-6:len(stockId)]
        
        sql = '''
        insert into stock
        (s_code, s_name, s_price, in_date)
        values('{0}','{1}',{2},{3} )
        '''.format(stockId,name,price,timevar)
        curs.execute(sql)
        
    print("{0}개 column 등록 완료, {1}번 반복 완료.".format(count,i+1)) 
    db.commit()
    time.sleep(10)
    
db.close()
print("프로그램 종료")

 

3. 이제 데이터 베이스에 저장된 데이터들을 가지고 그래프를 그려봅니다.

 

테이블에 약 15만개의 rows 가 등록되었습니다.

 

 

저는 몇 가지 단계를 거쳐서 그래프 그리는 프로그램을 작성했습니다.

 

1. 단일 종목을 2차원 그래프에 그려보기 

import re

import pymysql
import matplotlib.pyplot as plt

db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()
sql = "select s_price from stock where s_name = 'LG화학' order by in_date desc";

curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

x = []
price_arr = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_arr.append(price)
    x.append(i)

db.commit()
db.close()

plt.plot(x, price_arr)
plt.show()

 

 

 

2. 삼성, LG화학, SK 세 종목의 주가를 2차원 그래프에 그려보기

import re

import pymysql
import matplotlib.pyplot as plt

db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()
x = []

sql = "select s_price from stock where s_name = 'LG화학' order by in_date desc";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_lg = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_lg.append(price)
    x.append(i)
    
sql = "select s_price from stock where s_name = '삼성전자' order by in_date desc";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_sam = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_sam.append(price)
    
sql = "select s_price from stock where s_name = 'sk' order by in_date desc";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_sk = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_sk.append(price)    

db.close()

plt.plot(x, price_lg, x, price_sam, x, price_sk)
plt.show()

 

 

 

3. 3개 종목을 3차원 그래프에 그려보기

 

아래 코드에서

font_location = '/System/Library/Fonts/Supplemental/AppleMyungjo.ttf'

이부분을 본인이 원하는 한글 코드의 경로로 변경하셔야 합니다. mac 사용자라면 따로 변경 안하시고 코드 그대로 가져가셔도 문제 없이 잘 되겠지만, windows 환경이라면 반드시 변경을 해주셔야 합니다.

  font_location = 'c:/Windows/Fonts/malgun.ttf'

맑은 고딕 폰트경로인데,  테스트는 안해봤지만 윈도우 환경에서는 위 경로로 하면 잘 될듯 합니다.

import re

import pymysql

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm
import numpy as np


stock1 = '현대일렉트릭'
stock2 = '동부건설우'
stock3 = 'SBS'

fm.get_fontconfig_fonts()
font_location = '/System/Library/Fonts/Supplemental/AppleMyungjo.ttf'
font_name = fm.FontProperties(fname=font_location).get_name()
mpl.rc('font', family=font_name)

db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()
time = []

sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock1);
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_one = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_one.append(price)
    time.append(i)
    
sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock2);
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_two = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_two.append(price)
    
sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock3);
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()

price_three = []
for i in range(len(rows)):
    price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
    price_three.append(price)    

mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')

#x 축은 0,1,2 고정
x1 = np.zeros(len(time),dtype=int)
x2 = np.zeros(len(time),dtype=int)+1
x3 = np.zeros(len(time),dtype=int)+2

# y축은 시간

# z축은 가격

ax.plot(x1,time,price_one, label=stock1)
ax.plot(x2,time,price_two, label=stock2)
ax.plot(x3,time,price_three, label=stock3)
ax.legend()

plt.show()

 

 

 

4. 같은 결과이지만 재사용 가능하도록 약간의 리팩터링을 했습니다.

import re
import pymysql
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm
import numpy as np


stock = ['현대일렉트릭','동부건설우','SBS']

# 라벨 한글깨짐 방지를 위한 폰트 설정
fm.get_fontconfig_fonts()
font_location = '/System/Library/Fonts/Supplemental/AppleMyungjo.ttf'
font_name = fm.FontProperties(fname=font_location).get_name()
mpl.rc('font', family=font_name)
mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10

# DB 정보 설정
db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()

# 정보를 받아온 횟수 totalNum에 기록해서 time 배열만들기
sql = "select count(*) from stock where s_code = '105630'";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()
for i in range(len(rows)):
    totalNum = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
time = range(0,totalNum)

# stock 이름에 맞는 종목 검색해 가격변화 priceArr 배열에 기록하기.
priceArr = []

for i in range(len(stock)):
    sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock[i]);
    curs.execute(sql)
    rows = curs.fetchall()

    arr = []
    for i in range(len(rows)):
        price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
        arr.append(price)
    priceArr.append(arr)      


fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')

#x 축은 0,1,2,... 고정
x = []
for i in range(len(stock)):
    x.append(np.zeros(len(time),dtype=int)+i)

# y축은 시간, z축은 가격

# 그래프 그려주기
for i in range(len(stock)):
    ax.plot(x[i],time,priceArr[i], label=stock[i])
ax.legend()

plt.show()

 

5. 리팩터링 된 코드를 이용해서 stock 들 이름도 쿼리에서 받아 온 뒤에 반복문을 돌리도록 했습니다.

처음엔 800여개 종목 전체를 조회했는데 도저히 실행이 되질 않아서 줄여보니 30개 정도가 적당했습니다.

 

import re
import pymysql
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm
import numpy as np

# 총 출력할 주식수 정하기. 너무많아지면 컴퓨터가 감당을 못해서 실행이 안됨. 40개 넘어가면 느려지고 70개부턴 거의 컴퓨터가 멈춘다.
totalStocks = 30

# 라벨 한글깨짐 방지를 위한 폰트 설정
fm.get_fontconfig_fonts()
font_location = '/System/Library/Fonts/Supplemental/AppleMyungjo.ttf'
font_name = fm.FontProperties(fname=font_location).get_name()
mpl.rc('font', family=font_name)
mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10

# DB 정보 설정
db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()

# stock 이름들 받아오기
stock = []
sql = "select distinct s_name from stock";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()
cnt = 0
for stockname in rows:
    stock.append(str(str(stockname))[2:-3])
    cnt += 1
    if(cnt==totalStocks):
        break

# 정보를 받아온 횟수 totalNum에 기록해서 time 배열만들기
sql = "select count(*) from stock where s_code = '105630'";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()
for i in range(len(rows)):
    totalNum = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
time = range(0,totalNum)

# stock 이름에 맞는 종목 검색해 가격변화 priceArr 배열에 기록하기.
priceArr = []

for i in range(len(stock)):
    sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock[i]);
    curs.execute(sql)
    rows = curs.fetchall()

    arr = []
    for i in range(len(rows)):
        price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
        arr.append(price)
    priceArr.append(arr)      


fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')

#x 축은 0,1,2,... 고정
x = []
for i in range(len(stock)):
    x.append(np.zeros(len(time),dtype=int)+i)

# y축은 시간, z축은 가격

# 그래프 그려주기
for i in range(len(stock)):
    ax.plot(x[i],time,priceArr[i], label=stock[i])
ax.legend()

plt.show()

 

 

 

 

6. 마지막으로 금액이 아닌 금액 변동 %를 z 축으로 사용하도록 조금의 변경을 했습니다.

import re
import pymysql
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm
import numpy as np

# 총 출력할 주식수 정하기. 너무많아지면 컴퓨터가 감당을 못해서 실행이 안됨. 40개 넘어가면 느려지고 70개부턴 거의 컴퓨터가 멈춘다.
totalStocks = 30

# 라벨 한글깨짐 방지를 위한 폰트 설정
fm.get_fontconfig_fonts()
font_location = '/System/Library/Fonts/Supplemental/AppleMyungjo.ttf'
font_name = fm.FontProperties(fname=font_location).get_name()
mpl.rc('font', family=font_name)
mpl.rcParams['legend.fontsize'] = 10

# DB 정보 설정
db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', db='python', password='python', charset='utf8')
curs = db.cursor()

# stock 이름들 받아오기
stock = []
sql = "select distinct s_name from stock";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()
cnt = 0
for stockname in rows:
    stock.append(str(str(stockname))[2:-3])
    cnt += 1
    if(cnt==totalStocks):
        break

# 정보를 받아온 횟수 totalNum에 기록해서 time 배열만들기
sql = "select count(*) from stock where s_code = '105630'";
curs.execute(sql)
rows = curs.fetchall()
for i in range(len(rows)):
    totalNum = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
time = range(0,totalNum)

# stock 이름에 맞는 종목 검색해 가격변화 priceArr 배열에 기록하기.
priceArr = []

for i in range(len(stock)):
    sql = "select s_price from stock where s_name = '{}' order by in_date desc".format(stock[i]);
    curs.execute(sql)
    rows = curs.fetchall()

    arr = []
    firstPrice = int(re.findall('\d+',str(rows[0]))[0])
    for i in range(len(rows)):
        price = int(re.findall('\d+',str(rows[i]))[0])
        priceGap = price - firstPrice
        priceGapPercent = priceGap/firstPrice * 100
        arr.append(priceGapPercent)
    priceArr.append(arr)      

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')

#x 축은 0,1,2,... 고정
x = []
for i in range(len(stock)):
    x.append(np.zeros(len(time),dtype=int)+i)

# y축은 시간, z축은 가격

# 그래프 그려주기
for i in range(len(stock)):
    ax.plot(x[i],time,priceArr[i], label=stock[i])
ax.legend()

plt.show()

 

 

 

 

코드가 크게 어렵지 않아서 주석을 보며 따라해보시면 어렵지 않게 해보실 수 있습니다.

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