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『연구자를 위한 그래프 그리기』은 데이터를 한눈에 파악하고, 이를 쉽게 전달하기 위한 적절한 그래프를 선택하여 연구자가 자기만의 그래프를 원하는 대로 만들 수 있는 능력을 가질 수 있도록 도와주고자 MS 오피스의 엑셀을 위주로 차트에 관한 거의 모든 기능을 다루어 보려고 하였습니다. 한편 MS 오피스는 이전부터 add-in의 형태로 MS나 다른 사용자들이 추가하는 기능을 올리곤 했습니다. 이것들이 앞으로의 MS 오피스의 방향을 이끌어 주기도 하고, 부족한 부분을 채워주곤 하였습니다. 이 책에서는 차트와 데이터 시각화 영역의 add-in들을 검토하여 이미 반영되어 필요 없거나 기능이 제한된 것들을 제하고 추천할 만한 것들을 가능한 한 많이 넣으려고 노력하였습니다.

머리말
일러두기

CHAPTER 01 기본 차트
1. 세로 막대형
2. 세로 막대형의 종류
3. 서열변수로 처치 전후 비교하기
4. 꺽은선형
5. 영역형
6. 원형(pie chart)과 도넛형
7. 분산형(scatter plot)
8. 분산형에서 계열의 성격 이해하기
9. 분산형으로 아무 도형이나 그려보기
10. 점도표(dot plot, jitter plot)

CHAPTER 02 흔하지 않은 차트
11. 거품형
12. 방사형과 rose plot
13. 주식형
14. 표면형 3D 지도
15. 콤보형
16. 파워포인트와 결합과 장점
17. 차트를 그림으로 전환하기
18. 피벗 차트

CHAPTER 03 2016에 추가된 차트
19. 트리맵과 선버스트
20. 상자 수염 그림
21. 히스토그램과 파레토 차트
22. 폭포와 깔때기

CHAPTER 04 시각화 도구들
23. 색조-heat map
24. 색조- heat map의 대안들
25. 데이터 막대
26. 아이콘 집합
27. 기타 조건부 서식
28. 스파크라인

CHAPTER 05 응용 차트
29. 끊어진 꺽은선의 처리
30. 휴일 표시하기
31. 안정권 띠 만들기
32. 영역형에 그림 넣기
33. 꺽은선형 장식
34. 오차막대와 Caterpillar plot
35. Forest plot
36. Paired t-test 차트
37. 그라데이션
38. 막대형 응용과 장식
39. 모자이크 차트
40. 피라미드 만들기
41. Lollipop chart
42. 연대기 timeline
43. 인구 피라미드
44. 갠트 차트(Gantt Chart)
45. 양식 다운받기
46. Bland-Altman plot
47. 변형된 산점도
48. 움직이는 거품형 차트
49. 거품형 차트의 응용
50. Bubbles
51. 차트를 이용한 도형
52. Sankey plot(파워포인트 활용)
53. Data Flow Chart (Sankey plot)
54. 자유도 높은 Sankey Plot
55. 3차원 산점도
56. 밀도함수(densitogram)

CHAPTER 06 3D맵 투어와 지도
57. 도시
58. 주소
59. 위도와 경도
60. 나라
61. 도(province)
62. 도형 지도 편집하기
63. Map-it 사용해 보기

CHAPTER 07 add-in E2D3
64. 설치 및 구성
65. 사용법
66. 다대다(多對多) 연결
67. 블로그에 게시하기
68. Debt Coin plot(채권 채무 관계)
69. 대결표 대화표
70. 관계도
71. Parallel coordinates 병렬 좌표
72. dot bar plot
73. 움직이는 Bubble chart
74. IPO(기업 공개 차트)
75. 다중 산점도 scatter plot matrix
76. 지구본 위에 점찍기
77. 지도위에 점찍기
78. Zoomable Treemap
79. Word Cloud

CHAPTER 08 그 외 다양한 add-in
80. 검색하고 설치하기
81. GIGRAPH
82. Bing Maps
83. People Graph
84. Modern Trend
85. Treemap
86. Radial Bar Chart
87. Oraculuum Miner - Charts that WOW
88. Knoema Data Finder
89. LOWESS와 curve fitting

CHAPTER 09 연구 디자인과 차트
90. CONSORT Diagram(무작위 대조연구)
91. STARD 그래프(진단과 관련한 연구)
92. PRISMA 차트(Systematic reviews)
93. STOBE check-list(관찰 연구)

CHAPTER 10 수학 물리학 차트
94. 설치
95. 단위 변환기와 삼각형 풀이도구
96. 공식과 방정식 그래프 그리기
97. 방정식 풀기
98. 여러 그래프 그리고 방정식 풀기
99. 방정식 풀이 도구
100. 매개변수 이용해서 풀기
101. 데카르트 평면의 도입
102. 데이터 집합(3차원 산점도)
103. 그 외 기능들

후기

머리말 ..................................................................................................................................... iii
일러두기................................................................................................................................. v

CHAPTER 01 기본 차트 ....................................................................... 1
1. 세로 막대형 ............................................................................. 2
2. 세로 막대형의 종류 ................................................................. 14
3. 서열변수로 처치 전후 비교하기 ................................................. 23
4. 꺽은선형 ............................................................................... 26
5. 영역형 .................................................................................. 31
6. 원형(pie chart)과 도넛형 ........................................................... 38
7. 분산형(scatter plot) ................................................................ 50
8. 분산형에서 계열의 성격 이해하기 .............................................. 71
9. 분산형으로 아무 도형이나 그려보기............................................ 75
10. 점도표(dot plot, jitter plot) ......................................................... 84

CHAPTER 02 흔하지 않은 차트 .......................................................... 91
11. 거품형 .................................................................................. 92
12. 방사형과 rose plot ................................................................. 106
13. 주식형 ................................................................................. 111
14. 표면형 3D 지도 ..................................................................... 116
15. 콤보형 ................................................................................. 121
16. 파워포인트와 결합과 장점 ....................................................... 135
17. 차트를 그림으로 전환하기 .....................................................
.. 161
18. 피벗 차트 ............................................................................. 171

CHAPTER 03 2016에 추가된 차트 .................................................. 179
19. 트리맵과 선버스트 ................................................................. 180
20. 상자 수염 그림 ...................................................................... 185
21. 히스토그램과 파레토 차트 ....................................................... 192
22. 폭포와 깔때기 ....................................................................... 202

CHAPTER 04 시각화 도구들 ............................................................ 205
23. 색조-heat map ....................................................................... 206
24. 색조- heat map의 대안들 ......................................................... 209
25. 데이터 막대 .......................................................................... 220
26. 아이콘 집합 .......................................................................... 224
27. 기타 조건부 서식 ................................................................... 229
28. 스파크라인 ........................................................................... 233

CHAPTER 05 응용 차트 ................................................................. 237
29. 끊어진 꺽은선의 처리 ............................................................. 238
30. 휴일 표시하기 ....................................................................... 243
31. 안정권 띠 만들기 ................................................................... 248
32. 영역형에 그림 넣기 ................................................................ 251
33. 꺽은선형 장식 ....................................................................... 260
34. 오차막대와 Caterpillar plot ....................................................... 271
35. Forest plot ............................................................................ 285
36. Paired t-test 차트 ............................
....................................... 289
37. 그라데이션 ........................................................................... 291
38. 막대형 응용과 장식 ................................................................ 296
39. 모자이크 차트 ....................................................................... 303
40. 피라미드 만들기 .................................................................... 308
41. Lollipop chart ........................................................................ 318
42. 연대기 timeline ..................................................................... 327
43. 인구 피라미드 ....................................................................... 331
44. 갠트 차트(Gantt Chart) ............................................................ 340
45. 양식 다운받기 ....................................................................... 345
46. Bland-Altman plot .................................................................. 348
47. 변형된 산점도 ....................................................................... 352
48. 움직이는 거품형 차트 ............................................................. 366
49. 거품형 차트의 응용 ................................................................ 372
50. Bubbles ............................................................................... 384
51. 차트를 이용한 도형 ................................................................ 387
52. Sankey plot(파워포인트 활용) .................................................. 391
53. Data Flow Chart (Sankey plot) ................................................. 401
54. 자유도 높은 Sankey Plot ......................................................... 412
55. 3차원 산점도 ........................................................................ 417
56. 밀도함수(densitogram) ............................................................ 420

CHAPTER 06 3D맵 투어와 지도 ......................................................... 423
57. 도시 .......
............................................................................. 424
58. 주소 .................................................................................... 430
59. 위도와 경도 .......................................................................... 440
60. 나라 .................................................................................... 444
61. 도(province) ......................................................................... 446
62. 도형 지도 편집하기 ................................................................ 453
63. Map-it 사용해 보기 ................................................................ 460

CHAPTER 07 add-in E2D3 ............................................................... 465
64. 설치 및 구성 ......................................................................... 466
65. 사용법 ................................................................................. 470
66. 다대다(多對多) 연결 ............................................................... 472
67. 블로그에 게시하기 ................................................................. 476
68. Debt Coin plot(채권 채무 관계) ................................................ 478
69. 대결표 대화표 ....................................................................... 480
70. 관계도 ................................................................................. 483
71. Parallel coordinates 병렬 좌표 .................................................. 485
72. dot bar plot .......................................................................... 487
73. 움직이는 Bubble chart ............................................................ 489
74. IPO(기업 공개 차트) ............................................................... 493
75. 다중 산점도 scatter plot matrix ................................................. 494
76. 지구본 위에 점찍기 ................................................................ 496
77. 지도위에 점찍기 ............................
........................................ 498
78. Zoomable Treemap ................................................................ 500
79. Word Cloud .......................................................................... 504

CHAPTER 08 그 외 다양한 add-in ................................................... 507
80. 검색하고 설치하기 ................................................................. 508
81. GIGRAPH ............................................................................ 513
82. Bing Maps ............................................................................ 516
83. People Graph ....................................................................... 520
84. Modern Trend ....................................................................... 522
85. Treemap .............................................................................. 523
86. Radial Bar Chart ..................................................................... 525
87. Oraculuum Miner - Charts that WOW ......................................... 531
88. Knoema Data Finder ............................................................... 535
89. LOWESS와 curve fitting ........................................................... 541

CHAPTER 09 연구 디자인과 차트 .................................................... 559
90. CONSORT Diagram(무작위 대조연구) ........................................ 560
91. STARD 그래프(진단과 관련한 연구)........................................... 567
92. PRISMA 차트(Systematic reviews) .............................................. 570
93. STOBE check-list(관찰 연구) .................................................... 573

CHAPTER 10 수학 물리학 차트 ......................................................... 575
94. 설치 .................................................................................... 576
95. 단위 변환기와 삼각형 풀이도구 ................................................ 580
96. 공식과
방정식 그래프 그리기 ................................................... 584
97. 방정식 풀기 .......................................................................... 588
98. 여러 그래프 그리고 방정식 풀기 ............................................... 590
99. 방정식 풀이 도구 ................................................................... 599
100. 매개변수 이용해서 풀기 .......................................................... 602
101. 데카르트 평면의 도입 ............................................................. 607
102. 데이터 집합(3차원 산점도)....................................................... 615
103. 그 외 기능들 ......................................................................... 618

후기 .......................................................................................................... 626

다음의 세 가지 목적을 위해 이 책을 썼습니다.

1. 자신의 데이터를 한눈에 파악하고, 다른 사람들에게 이를 쉽게 전달하기 위한 적절한 그래프 선택하기
어떤 그래프를 선택해야 할지 잘 모르는 경우도 많습니다. 어디선가 이미 본 그래프인 것 같다고 생각하면서도 정작 이름도 모르는 경우도 있습니다. 이름만 알아도 검색을 할 수 있을 텐데 말입니다. 심지어 마땅히 이름도 없는 다양한 그래프들이 있습니다. 그래서 이 책에서는 논문이나 발표에서 다양하게 사용하는 그래프들을 한눈에 볼 수 있도록 차트지도를 만들었습니다.

2. 자신의 데이터를 이용해 그래프를 쉽게 잘 만들기
어떤 그래프를 선택해야 하는지 안다고 해도 그것을 그리기 위해서 매번 새로운 프로그램을 살 수는 없는 일입니다. 또한, 자신이 원하는 입맛대로 수정하기 어려울 정도로 배우기 힘든 프로그램이라면 더욱 난감할 것입니다. 그래서 이 책은 그래프를 쉽게 그리는 법을 소개하고 있습니다. 이미 만든 그래프에 숫자만 복사해서 입력해 그래프를 만드는 방법도 소개하고 있습니다. 일상에서 흔하게 사용하는 엑셀과 그 밖의 간단한 프로그램을 이용하는 법을 설명합니다.

3. 자기만의 그래프를 만들고 싶을 때 원하는 대로 만들 수 있는 능력을 갖추기
좋은 그래프들이 많지만, 그것을 약간 변형하거나 자신만의 그래프를 만들어야 하는 경우도 있습니다. 그러기 위해서는 전문 프로그램을 새로 배울 필요 없이, 익숙하지만 자세히 몰랐던 도구인 엑셀을 활용해서 그래프를 만드는 법을 알면 더욱 좋습니다. 그러나 이 책을 읽다 보면 어느덧 엑셀 그래프 그리기의 전문가가 되어 있을 것입니다.
논문이나 발표에서, 자신의 데이터를 한 장의 그래프로 표현하는 것이 많은 글과 숫자보다도 훨씬 많은 정보를 보여 줄 때가 있습니다. 다른 사람들이 만들어 놓은 좋은 그래프들을 많이 보는 것이 좋습니다. 그들이 어떤 그림을 활용해서 연구 결과를 분명하게 보여 주었는지 공부하고, 그것을 표현하는 법을 배우는 일은 화룡점정처럼 연구의 완성도를 높이고 값지게 할 것입니다.

평소에 저는 MS 오피스를 '맥가이버 주머니칼'이라고 부르곤 합니다. 이 프로그램을 잘 다루면 웬만한 문제는 쉽게 해결할 수 있기 때문입니다. 더 좋은 전문 프로그램, 특히 그래프의 영역에 국한해 본다면 더 훌륭한 프로그램들이 당연히 있겠지만, 항상 쓸 수 있는 '주머니칼'의 사용법을 좀 더 배워서 충분히 활용하는 것이 필요하리라 생각합니다. 그래서 이 책에서는 MS 오피스의 엑셀을 위주로 차트에 관한 거의 모든 기능을 다루어 보려고 하였습니다.
한편 MS 오피스는 이전부터 add-in의 형태로 MS나 다른 사용자들이 추가하는 기능을 올리곤 했습니다. 이것들이 앞으로의 MS 오피스의 방향을 이끌어 주기도 하고, 부족한 부분을 채워주곤 하였습니다. 이 책에서는 차트와 데이터 시각화 영역의 add-in들을 검토하여 이미 반영되어 필요 없거나 기능이 제한된 것들을 제하고 추천할 만한 것들을 가능한 한 많이 넣으려고 노력하였습니다.
엑셀과 전혀 다른 방식으로 수학의 함수식을 이용해서 그림을 그리고, 방정식을 풀 수 있는 Microsoft Mathematics를 추가하였습니다. 매우 작은 프로그램이지만 유용하며, 특히 수학, 과학 선생님과 학생들에게는 유용한 프로그램입니다. 더 전문적인 공학용 프로그램은 아니더라도 입문용으로 충분하기에 꼭 보급하고 싶었던 것입니다.
컴퓨터 관련 지식은 특히나 빨리 바뀝니다. 그래서 이 책의 내용이 곧 옛날이야기가 될 것 같습니다. 그러나 기본적인 원리는 대체로 오랫동안 지속합니다. 이 책을 통해 그래프 그리기의 기본적인 개념을 이해하고 응용하게 되길 바랍니다.
아무쪼록 이 책을 통해 여러분 모두가 단순한 작업은 될 수 있는 대로 빨리 끝내고 창의적인 일에 매진할 수 있기를 바랍니다.

김 지 형
(/ 저자 서문 중에서)

별책부록) 동영상 강의와 예제파일이 포함된 DVD/ 한눈에 보는 챕터별 그래프

머리말

다음의 세 가지 목적을 위해 이 책을 썼습니다.

1. 자신의 데이터를 한눈에 파악하고, 다른 사람들에게 이를 쉽게 전달하기 위한 적절한 그래프 선택하기
어떤 그래프를 선택해야 할지 잘 모르는 경우도 많습니다. 어디선가 이미 본 그래프인 것 같다고 생각하면서도 정작 이름도 모르는 경우도 있습니다. 이름만 알아도 검색을 할 수 있을 텐데 말입니다. 심지어 마땅히 이름도 없는 다양한 그래프들이 있습니다. 그래서 이 책에서는 논문이나 발표에서 다양하게 사용하는 그래프들을 한눈에 볼 수 있도록 차트지도를 만들었습니다.

2. 자신의 데이터를 이용해 그래프를 쉽게 잘 만들기
어떤 그래프를 선택해야 하는지 안다고 해도 그것을 그리기 위해서 매번 새로운 프로그램을 살 수는 없는 일입니다. 또한, 자신이 원하는 입맛대로 수정하기 어려울 정도로 배우기 힘든 프로그램이라면 더욱 난감할 것입니다. 그래서 이 책은 그래프를 쉽게 그리는 법을 소개하고 있습니다. 이미 만든 그래프에 숫자만 복사해서 입력해 그래프를 만드는 방법도 소개하고 있습니다. 일상에서 흔하게 사용하는 엑셀과 그 밖의 간단한 프로그램을 이용하는 법을 설명합니다.

3. 자기만의 그래프를 만들고 싶을 때 원하는 대로 만들 수 있는 능력을 갖추기
좋은 그래프들이 많지만, 그것을 약간 변형하거나 자신만의 그래프를 만들어야 하는 경우도 있습니다. 그러기 위해서는 전문 프로그램을 새로 배울 필요 없이, 익숙하지만 자세히 몰랐던 도구인 엑셀을 활용해서 그래프를 만드는 법을 알면 더욱 좋습니다. 그러나 이 책을 읽다 보면 어느덧 엑셀 그래프 그리기의 전문가가 되어 있을 것입니다.
논문이나 발표에서, 자신의 데이터를 한 장의 그래프로 표현하는 것이 많은 글과 숫자보다도 훨씬 많은 정보를 보여 줄 때가 있습니다. 다른 사람들이 만들어 놓은 좋은 그래프들을 많이 보는 것이 좋습니다. 그들이 어떤 그림을 활용해서 연구 결과를 분명하게 보여 주었는지 공부하고, 그것을 표현하는 법을 배우는 일은 화룡점정처럼 연구의 완성도를 높이고 값지게 할 것입니다.

평소에 저는 MS 오피스를 ‘맥가이버 주머니칼’이라고 부르곤 합니다. 이 프로그램을 잘 다루면 웬만한 문제는 쉽게 해결할 수 있기 때문입니다. 더 좋은 전문 프로그램, 특히 그래프의 영역에 국한해 본다면 더 훌륭한 프로그램들이 당연히 있겠지만, 항상 쓸 수 있는 ‘주머니칼’의 사용법을 좀 더 배워서 충분히 활용하는 것이 필요하리라 생각합니다. 그래서 이 책에서는 MS 오피스의 엑셀을 위주로 차트에 관한 거의 모든 기능을 다루어 보려고 하였습니다.
한편 MS 오피스는 이전부터 add-in의 형태로 MS나 다른 사용자들이 추가하는 기능을 올리곤 했습니다. 이것들이 앞으로의 MS 오피스의 방향을 이끌어 주기도 하고, 부족한 부분을 채워주곤 하였습니다. 이 책에서는 차트와 데이터 시각화 영역의 add-in들을 검토하여 이미 반영되어 필요 없거나 기능이 제한된 것들을 제하고 추천할 만한 것들을 가능한 한 많이 넣으려고 노력하였습니다.
엑셀과 전혀 다른 방식으로 수학의 함수식을 이용해서 그림을 그리고, 방정식을 풀 수 있는 Microsoft Mathematics를 추가하였습니다. 매우 작은 프로그램이지만 유용하며, 특히 수학, 과학 선생님과 학생들에게는 유용한 프로그램입니다. 더 전문적인 공학용 프로그램은 아니더라도 입문용으로 충분하기에 꼭 보급하고 싶었던 것입니다.
컴퓨터 관련 지식은 특히나 빨리 바뀝니다. 그래서 이 책의 내용이 곧 옛날이야기가 될 것 같습니다. 그러나 기본적인 원리는 대체로 오랫동안 지속합니다. 이 책을 통해 그래프 그리기의 기본적인 개념을 이해하고 응용하게 되길 바랍니다.
아무쪼록 이 책을 통해 여러분 모두가 단순한 작업은 될 수 있는 대로 빨리 끝내고 창의적인 일에 매진할 수 있기를 바랍니다.


김 지 형