히트맵 (Heat Map)

지도학
한 줄 정의: 개별 지점 데이터의 밀집도나 강도를 연속적인 색상 그라데이션으로 표현하여 값이 집중된 영역을 시각적으로 강조하는 지도 표현 방식입니다.

쉽게 풀면

지도 위에서 사고가 자주 발생하는 지역이 빨갛게, 드물게 발생하는 지역이 파랗게 표시된 지도를 본 적이 있을 것입니다. 이것이 히트맵입니다. 개별 사건이나 위치 데이터가 특정 지역에 많이 몰려 있을수록 색이 진하고 뜨겁게, 적을수록 색이 옅고 차갑게 나타나서 마치 온도 분포처럼 보이기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. 점묘도와 비슷하게 개별 지점 데이터를 다루지만, 점을 그대로 찍는 대신 부드럽게 이어진 색의 농담으로 밀집도를 표현한다는 차이가 있습니다.

왜 중요한가

히트맵은 범죄 발생, 교통사고, 이용자 이동 등 위치 기반의 대량 점 데이터에서 밀집 구역을 빠르게 파악할 수 있게 해주어, 도시연구·교통학·범죄학 등에서 공간적 핫스팟을 식별하는 데 널리 사용됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"보행자 사고 발생 지점을 히트맵(heat map)으로 시각화하여 위험 구간을 식별하였다."

개별 사고 위치 데이터를 밀집도에 따라 색으로 표현해 사고가 몰린 구간을 파악했다는 의미입니다.

"커널 밀도 추정 기법을 적용하여 히트맵의 대역폭을 달리한 결과를 비교하였다."

점 데이터를 부드러운 밀도 곡면으로 변환하는 계산 기법에서, 평활화 정도를 조절하는 매개변수를 달리해 결과를 비교했다는 내용입니다.

조금 더 깊게 보면

히트맵은 흔히 커널 밀도 추정이라는 통계 기법을 이용해 개별 점 데이터를 연속적인 밀도 곡면으로 변환한 뒤, 이 곡면을 색상으로 표현합니다. 이때 평활화 정도를 조절하는 매개변수 값에 따라 히트맵이 보여주는 패턴의 세밀함이 달라지므로, 매개변수 설정이 결과 해석에 영향을 줄 수 있습니다.

주의할 점

히트맵은 매개변수 설정에 따라 시각적 인상이 크게 달라질 수 있어, 같은 데이터라도 설정을 어떻게 하느냐에 따라 다른 패턴으로 보일 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

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