파이썬으로 만들어 보는 로또 분석 프로그램

파이썬 로또 분석

파이썬을 활용하여 과거의 로또 당첨 번호를 분석하고, 이를 통해 더 나은 번호를 선택하는 프로그램을 만들어보겠습니다.

먼저, 파이썬을 사용하여 과거의 로또 당첨 번호를 수집합니다. 이를 위해 웹 스크래핑 기술을 활용하여 공식 로또 웹사이트 또는 다른 신뢰할 만한 소스로부터 최신 당첨 번호를 가져옵니다. 가져온 데이터를 분석하기 쉬운 형식으로 변환하고 저장합니다.

다음으로, 수집한 데이터를 통해 각 번호의 출현 빈도를 계산합니다. 이를 위해 파이썬의 리스트, 딕셔너리 또는 판다스 데이터프레임과 같은 자료구조를 활용하여 각 번호가 당첨 번호에서 나타나는 횟수를 계산합니다. 또한, 최근 몇 회의 추첨 결과를 기반으로 번호의 출현 패턴을 분석합니다.

이제, 계산된 통계량을 바탕으로 더 나은 번호를 선택하는 전략을 개발합니다. 예를 들어, 가장 많이 나온 번호들을 기반으로 자주 출현하는 번호를 선택하거나, 최근 몇 회의 추첨 결과를 반영하여 패턴을 파악하여 번호를 선택할 수 있습니다.

마지막으로, 프로그램을 구현하여 사용자가 입력한 조건에 따라 최적의 번호를 선택하도록 합니다. 이때 사용자가 선택할 수 있는 옵션으로는 특정 기간 동안의 당첨 번호를 기반으로 번호를 선택하는 기능, 특정 번호의 출현 빈도를 고려하여 번호를 선택하는 기능 등이 있을 수 있습니다.

이렇게 구현된 프로그램은 사용자가 로또 번호를 선택할 때 더 나은 전략을 적용할 수 있도록 도와줄 것입니다.

로또 분석 가능 여부

로또 번호는 일반적으로 무작위로 선택되기 때문에 예측하기가 매우 어렵습니다. 각 번호가 나올 확률은 모든 번호가 동일하게 선택되었을 때 1/45입니다. 이는 모든 번호의 선택이 서로 독립적이며, 이전 추첨 결과가 다음 추첨 결과에 영향을 미치지 않음을 의미합니다. 따라서 이전 로또 결과를 분석하여 다음 로또 번호를 예측하는 것은 불가능에 가깝습니다.

그러나 몇 가지 통계적 분석을 통해 일부 패턴이나 트렌드를 식별할 수는 있습니다. 예를 들어, 특정 번호가 최근에 자주 나왔는지 여부를 확인하거나, 가장 많이 나오거나 가장 적게 나온 번호를 파악하는 등의 분석이 가능합니다. 그러나 이러한 분석도 로또 번호를 정확하게 예측하는 데에는 큰 도움이 되지 않을 수 있습니다. 로또는 순전히 운에 의해 결정되기 때문에, 예측이 불가능한 측면이 강합니다.

로또 복권 조합의 수 계산

1부터 45까지의 숫자에서 6개를 선택하여 조합을 만들 때, 조합의 개수는 다음과 같이 계산됩니다.

조합의 수 = $\frac{n!}{r!⋅(n−r)!}$

여기서 𝑛은 전체 숫자의 개수이고, 𝑟은 각 세트의 숫자 개수입니다. 여기서는 𝑛 = 45이고, 𝑟 = 6입니다.

따라서 조합의 수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다: $\frac{45!}{6!⋅(45-6)!}$

이를 계산하면, 총 8,145,060개의 조합이 생성된다는 것을 확인할 수 있습니다.

로또 과거 데이터 분석

로또 과거 당첨번호를 엑셀 파일로 준비하였습니다. 1회 차부터 1121회 차까지의 당첨 결과 데이터입니다. 보너스 번호는 제외하였고, 오름차순으로 정렬하여 가공한 데이터입니다. 파이썬 연습을 위해 사용해보고 싶으신 분들은 아래 파일을 다운로드하시면 되겠습니다.

Lotto_1121.xlsm

0.05MB

준비된 로또 과거 당첨 데이터를 가지고 분석을 하기 위해 파이썬 pandas라이브러리 사용하여 엑셀 파일을 읽고 처리하는 데 사용할 것입니다. 다음은 판다스를 사용하여 엑셀 파일을 읽고, 데이터프레임으로 변환하여 처음 5개의 행을 출력합니다. 실제로 사용할 엑셀 파일의 경로를 'excel_file' 변수에 할당하였습니다.

import pandas as pd

# 엑셀 파일 경로 설정
excel_file = r'C:\Lotto_1121.xlsm'

# 엑셀 파일에서 데이터 읽어오기
df = pd.read_excel(excel_file)

# 데이터 확인
df.head()

이 프로그램을 실행하면 다음과 같은 결과를 확인할 수 있습니다.

Data	No	1	2	3	4	5	6
0	1	10	23	29	33	37	40
1	2	9	13	21	25	32	42
2	3	11	16	19	21	27	31
3	4	14	27	30	31	40	42
4	5	16	24	29	40	41	42

로또 번호 출현 빈도 계산

다음으로는 각 번호의 출현 빈도를 분석해 볼까요? 번호별로 몇 번 나왔는지를 확인하여 가장 많이 나온 번호와 가장 적게 나온 번호를 찾아볼 수 있습니다. 이를 통해 추후에 번호 선택에 참고할 수 있을 것입니다.

# 각 번호의 출현 빈도 계산
number_counts = {}

# 각 번호의 출현 빈도 세기
for col in df.columns[1:]:
    counts = df[col].value_counts().to_dict()
    for number, count in counts.items():
        if number in number_counts:
            number_counts[number] += count
        else:
            number_counts[number] = count

# 번호별 출현 빈도 출력
print("번호별 출현 빈도:")
for number, count in sorted(number_counts.items()):
    print(f"{number}: {count}번")

이 프로그램을 실행하면 1번부터 45번 숫자가 몇 번 출현하였는지 확인할 수 있습니다. 다음은 프로그램 실행결과입니다.

숫자	출현 빈도
1	155번
2	143번
3	152번
4	149번
5	140번

로또 분석 데이터 시각화

다음으로는 각 번호의 출현 빈도를 분석하고, 이를 시각화하여 히스토그램이나 선 그래프 등으로 표현해 볼 수 있습니다. 이를 통해 각 번호의 패턴이나 트렌드를 파악할 수 있을 것입니다. 그리고 번호 간 상관관계를 분석하여 어떤 번호들이 함께 자주 나오는지도 확인할 수 있습니다. 이렇게 하면 더 나은 번호 선택에 도움이 될 수 있을 겁니다.

import matplotlib.pyplot as plt

# 각 번호의 출현 빈도 계산
number_counts = {}
for column in df.columns[1:]:
    counts = df[column].value_counts().sort_index()
    number_counts[column] = counts

# 각 번호의 출현 빈도를 시각화하여 히스토그램으로 표현
plt.figure(figsize=(12, 6))
for number, counts in number_counts.items():
    plt.bar(counts.index, counts.values, alpha=0.7, label=f'Number {number}')

plt.title('로또 번호 출현 빈도')
plt.xlabel('번호')
plt.ylabel('빈도')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

아래 이미지는 위 프로그램을 실행한 결과입니다.

그래프를 확인해 보면 재미있는 결과를 확인할 수 있습니다. 왜 1번과 45번 숫자가 유독 많이 보일까요? 이것은 선형대수학을 대입해 보면 계산이 가능합니다. 그렇다고 수학적으로 풀 수 있는 것은 아니니 재미로 봐주시면 좋습니다.

가장 많이 출현한 숫자

import pandas as pd

# 엑셀 파일 경로 설정
excel_file = r'C:\Lotto_1121.xlsm'

# 엑셀 파일에서 데이터 읽어오기
df = pd.read_excel(excel_file)

# 데이터 확인
df.head()

# 각 번호의 출현 빈도 계산
number_counts = {}
for column in df.columns[1:]:
    counts = df[column].value_counts().sort_index()
    for number, count in counts.items():
        if number in number_counts:
            number_counts[number] += count
        else:
            number_counts[number] = count

# 딕셔너리를 데이터프레임으로 변환
number_counts_df = pd.DataFrame(list(number_counts.items()), columns=['번호', '빈도'])

# 빈도를 기준으로 내림차순 정렬
number_counts_df = number_counts_df.sort_values(by='빈도', ascending=False)

# 상위 10개의 숫자 선택
top_10_numbers = number_counts_df.head(10)

print("가장 많이 출현한 상위 10개의 숫자:")
print(top_10_numbers)

이 코드를 실행하면 가장 많이 출현한 상위 10개의 숫자를 출력할 수 있습니다. 이를 통해 다음에 나올 가능성이 높은 숫자를 예측해 볼 수 있습니다. 실행 결과 확인할 수 있는 숫자의 값은 34, 18, 12, 45, 13, 14, 40, 33, 27, 43 이였습니다.

최근에 출현한 숫자

import pandas as pd

# 엑셀 파일 경로 설정
excel_file = r'C:\Lotto_1121.xlsm'

# 엑셀 파일에서 데이터 읽어오기
df = pd.read_excel(excel_file)

# 최근 10회차의 데이터를 사용하여 번호의 출현 빈도를 계산
recent_draws = df.tail(10)  # 최근 10회차 데이터
recent_counts = recent_draws.iloc[:, 1:].stack().value_counts().sort_values(ascending=False)

# 최근 10회차에서 많이 출현한 숫자 10개 추출
top_10_recent = recent_counts.head(10)
print("최근 10회차에서 많이 출현한 숫자 10개:")
print(top_10_recent)

'df.tail(10)'으로 최근 10회 차 데이터를 가져옵니다.
'recent_draws.iloc[:, 1:].stack().value_counts().sort_values(ascending=False)'로 각 번호의 출현 빈도를 계산하고 빈도순으로 정렬합니다.
'recent_counts.head(10)'으로 최근 10회 차에서 많이 출현한 숫자 10개를 추출합니다.

이 코드를 실행하면 최근 10회 차에서 많이 출현한 숫자 10개가 출력됩니다. 이를 통해 어떤 번호가 최근에 자주 출현했는지 확인할 수 있습니다. 실행 결과 확인할 수 있는 숫자의 값은 16, 32, 13, 20, 38, 31, 36, 44, 15, 19였습니다.

이전에 연속해서 나온 숫자

import pandas as pd
import numpy as np

# 엑셀 파일 경로 설정
excel_file = r'C:\Lotto_1121.xlsm'

# 엑셀 파일에서 데이터 읽어오기
df = pd.read_excel(excel_file)

# 연속 출현 숫자 계산을 위한 함수
def find_consecutive_numbers(data):
    consecutive_counts = {}
    
    for i in range(len(data) - 1):
        current_draw = set(data.iloc[i, 1:])
        next_draw = set(data.iloc[i + 1, 1:])
        common_numbers = current_draw.intersection(next_draw)
        
        for number in common_numbers:
            if number in consecutive_counts:
                consecutive_counts[number] += 1
            else:
                consecutive_counts[number] = 1
    
    return consecutive_counts

# 연속 출현 숫자 계산
consecutive_counts = find_consecutive_numbers(df)
consecutive_counts = pd.Series(consecutive_counts).sort_values(ascending=False)

# 가장 많이 연속해서 나온 숫자 10개 추출
top_10_consecutive = consecutive_counts.head(10)
print("이전에 연속해서 나온 숫자 중 가장 많이 나온 10개:")
print(top_10_consecutive)

'find_consecutive_numbers' 함수는 각 회차의 당첨 번호와 다음 회차의 당첨 번호를 비교하여 연속 출현한 숫자를 계산합니다.
'consecutive_counts' 사전에 연속 출현 숫자의 빈도를 저장합니다.
'find_consecutive_numbers(df)'를 통해 데이터프레임 df에서 연속 출현 숫자를 계산합니다.
'pd.Series(consecutive_counts).sort_values(ascending=False)'로 연속 출현 숫자를 빈도순으로 정렬합니다.
'top_10_consecutive.head(10)'으로 가장 많이 연속해서 나온 숫자 10개를 추출합니다.

이 코드를 실행하면 이전에 연속해서 나온 숫자 중 가장 많이 나온 10개가 출력됩니다. 이를 통해 어떤 번호가 자주 연속해서 나왔는지 확인할 수 있습니다. 실행 결과 확인할 수 있는 숫자의 값은 18, 5, 21, 2, 34, 45, 26, 12, 3, 19였습니다.