파이썬으로 탐구하는 지구과학 데이터 분석 & 시각화

그래프로 그려보는 지구별 자연법칙

심원재 , 손현준 지음

비제이퍼블릭 2024년 12월 11일 출간 국내도서 : 2024년 12월 11일 출간

작품소개

책소개

파이썬과 지구과학의 만남
이 책은 단순히 이론적인 지구과학 지식을 전달하는 데 그치지 않습니다. 데이터 분석의 강력한 도구인 파이썬을 활용하여 직접 데이터를 다루고 시각화하며, 지구과학 현상을 깊이 이해하도록 돕습니다.
파이썬은 초보자도 쉽게 접근할 수 있는 프로그래밍 언어로, 지구과학 데이터를 분석하는 데 필요한 다양한 라이브러리를 제공합니다. 이 책은 여러분이 파이썬을 사용하여 천문학, 기상학, 해양학, 지질학 등 다양한 분야의 데이터를 탐구하고, 이를 통해 지구의 데이터를 시각적으로 표현할 수 있도록 도와줍니다.


누구나 쉽게 따라 할 수 있는 체계적인 구성
파이썬 초보자도 부담 없이 따라갈 수 있도록 기초 문법부터 시작하여, 데이터 분석과 시각화를 단계적으로 구성했습니다. 처음 프로그래밍을 접하는 사람도 쉽게 이해할 수 있도록, 각 코드 예제는 상세한 설명과 함께 제공됩니다.

목차

PART 1. 새싹들의 파이썬 시작하기
_CH 1. 파이썬을 설치하고 실행하기
__1-1. 파이썬 설치하기
__1-2. 파이썬 실행하기
_CH 2. 살금살금 파이썬 맛보기
__2-1. 간단한 사칙연산
__2-2. 문자열 슬라이싱과 사칙연산
__2-3. 변수를 지정하는 다양한 방법
__2-4. 문자를 숫자로 바꾸기
__2-5. 리스트 자료형에서 특정 데이터만 추출하기
__2-6. 메서드 사용하기
__2-7. #으로 주석 달기
PART 2. PLOT으로 선형그래프 그리기
_CH 3. PLOT으로 선형그래프 그리는 방법
__3-1. 선형그래프 그려보기
_CH 4. PLOT으로 그려보는 지구별 자연법칙
__4-1. 광물의 모스 굳기를 그래프로 나타내기
__4-2. 조석 예보표를 그래프로 그려서 물때의 변화 경향 분석하기
__4-3. 해수의 깊이에 따른 수온 변화 알아보기
PART 3. 파이차트로 데이터 표현하기
_CH 5. PIE를 사용하여 파이차트 그리는 방법
__5-1. 파이차트란?
__5-2. 파이차트 그려보기
_CH 6. PIE로 그려보는 지구별 자연법칙
__6-1. 지질시대 시간표 만들기
__6-2. 지구와 우주의 구성원소
__6-3. 해수와 담수에는 무엇이 녹아있을까?
PART 4. 산점도로 데이터 분석하기
_CH 7. SCATTER로 산점도를 그리는 방법
__7-1. 산점도란?
__7-2. 산점도 그려보기
_CH 8. SCATTER로 그려보는 지구별 자연법칙
__8-1. 태양계 행성의 물리량을 이용하여 케플러 제3법칙 알아보기
__8-2. 태풍이 지나갈 때 나타나는 풍향의 변화
__8-3. H-R도를 이용하여 별의 특징에 대해 알아보기
__8-4. 수온-염분도(T-S Diagram)로 한반도 주변 해수의 특징 알아보기
__8-5. 태양이 은하의 중심에 있지 않다는 것은 어떻게 알아냈을까?
PART 5. 추세선으로 스마트하게 데이터 분석하기
_CH 9. 추세선 그리는 방법
__9-1. 추세선이란?
__9-2. 추세선 그려보기
_CH 10. 추세선으로 그려보는 지구별 자연법칙
__10-1. 우리 고장의 기온 변화 알아보기
__10-2. 허블의 법칙
PART 6. 등치선과 컬러 맵으로 재미있는 그래프 그려보기
_CH 11. 등치선을 그리는 방법
__11-1. 등치선이란?
__11-2. 등치선 그려보기
_CH 12. 컬러 맵으로 데이터를 더욱 멋지게 표현하기
__12-1. 컬러 맵 표현하기
_CH 13. 등치선과 컬러 맵으로 그려보는 지구별 자연법칙
__13-1. 해수의 수온 연직 단면
__13-2. 암흑 성운에는 정말 아무것도 없을까?
__13-3. 파장에 따라 다른 모습으로 보이는 센타우루스 A 은하

출판사 서평

우주에서 바다까지,
파이썬으로 풀어내는 지구과학 이야기

파이썬이라는 강력한 도구를 통해 직접 지구과학 데이터를 다루고 분석하며 지구의 비밀을 탐험해 봅시다. 지구과학과 코딩의 만남을 통해 다양한 지구과학 현상을 파헤치는 흥미진진한 여정을 안내합니다.
파이썬을 활용하여 지구의 자연법칙을 그래프로 나타내 봅시다. 초보자도 따라 할 수 있도록 그래프를 그리는 데에 필요한 기초 지식을 꼼꼼히 담았습니다. 선형 그래프, 파이차트 같은 기본적인 그래프부터 산점도, 추세선, 등치선까지 다양한 그래프를 그려봅시다. 각 그래프의 특성을 이해하고, 주어진 데이터를 적절한 그래프로 시각화하는 법을 배울 수 있습니다.

이 책의 특징
- 파이썬을 활용하여 천문학, 기상학, 해양학, 지질학 분야의 연구 데이터를 분석합니다.
- 지구과학 현상을 시각화하면서 파이썬으로 그래프 그리는 법을 자연스럽게 익힐 수 있습니다.
- 파이썬 초보자도 이해할 수 있도록 기초 문법부터 차근차근 설명합니다.

이 책이 필요한 독자
- 파이썬으로 데이터 시각화하는 방법이 궁금하신 분
- 다양한 지구과학 지식을 재미있게 습득하고 싶으신 분
- 지구과학 과목을 공부 중인 중 · 고등학생
- 파이썬을 활용하여 데이터를 분석하고자 하는 대학생, 대학원생

작가정보

저자(글) 심원재

충북대학교 지구과학교육과를 졸업하고, 한국교원대학교 지구과학교육과에서 교육학
석사를 받았습니다. 지금은 강원도에서 고등학교 지구과학 교사로 근무하고 있습니다.

대학원 수업에서 파이썬을 처음 접하였습니다. 특히 아기별의 형성 과정과 관련된 석사
학위 연구에 파이썬을 사용하면서 파이썬의 매력에 빠지게 되었습니다. 과학 교육에 파
이썬을 적용하면 매우 유익할 것이라는 생각이 들어 블로그에 “파이썬으로 배우는 지구
과학”을 연재하기 시작하였고, 학교 수업에도 파이썬을 활용하고 있습니다. 현재 “얼큰이
의 지구과학 world”라는 개인 블로그를 운영하고 있으며, 파이썬, 천체 관측, 교육 자료
개발 등 다양한 활동을 하고 있습니다. 앞으로도 파이썬을 활용한 다양한 교육자료를 개
발해볼 계획입니다.

블로그: 얼큰이의 지구과학 world (https://kalchi09.tistory.com)

저자(글) 손현준

강원대학교 과학교육학부를 졸업하고, 한국교원대학교 지구과학교육과에서 교육학 석
사 학위를 받았습니다. 현재는 인천의 고등학교에서 지구과학을 가르치고 있습니다.

대학원 시절에 파이썬을 처음 접하게 되었으며, 이를 계기로 대학원 동기들과 함께 파이
썬 공부를 시작하게 되었습니다. 데이터를 통해 자연 현상을 이해하는 지구과학을 가르
치는 사람으로서 파이썬의 유용성에 빠져들 수밖에 없었고, 학교 현장에서 수업의 강력
한 도구로 활용하고 있습니다