세 번째 질문, 스트레스 수준이 수면 시간이나 수면의 질에 미치는 영향은?

이번 질문의 분석을 하기 위해 총 3가지 변수들을 활용했다

1. Stress Level(스트레스 수준)

2. Sleep Duration(수면 시간)

3. Quality of Sleep(수면의 질)

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

file_path = 'Sleep_health_and_lifestyle_dataset.csv'
sleep_data = pd.read_csv(file_path)
sleep_data

sleep_data

 

 

# 필요한 열만 선택
sleep_data = sleep_data[['Stress Level', 'Sleep Duration', 'Quality of Sleep']]

# 결측값 확인
sleep_data.isnull().sum()

결측값 확인했더니 결측값 없음

분석에 필요한 변수만 선택하고 결측값을 확인한다

하지만 결측값이 없으니 굳이 제거 할 필요 없을 무!

 

이번 주제를 분석하기 위해 히트맵과 산점도를 이용해보았다

2024.12.23 - [데이터분석가] - 히트맵

히트맵

 

히트맵으로 분석한 전체 코드

import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt

# 상관관계 계산
correlation_matrix = sleep_data.corr()

# 히트맵 그리기
plt.figure(figsize=(8, 6))
sns.heatmap(correlation_matrix, annot=True, cmap='coolwarm', fmt=".2f")
plt.title('Correlation Heatmap')
plt.show()

 

1. 상관관계 계산하기

# 상관관계 계산
correlation_matrix = sleep_data.corr()
correlation_matrix

둘 사이의 상관관계를 계산해보면

상관관계 표 (correlation_matrix)

Stress Level ↔ Sleep Duration (-0.811023)

스트레스 수준이 증가하면 수면 시간이 감소하는 강한 음의 상관관계

=> 스트레스가 높을수록 수면 시간이 줄어들 가능성이 있다

 

Stress Level ↔ Quality of Sleep (-0.898752)

스트레스 수준이 증가하면 수면의 질이 떨어지는 강한 음의 상관관계

=> 스트레스가 수면 질에 더 직접적으로 부정적인 영향을 미친다

 

Sleep Duration ↔ Quality of Sleep (0.883213)

수면 시간이 증가하면 수면의 질도 좋아지는 강한 양의 상관관계

수면 시간이 길수록 수면의 질이 좋아질 가능성이 있다

 

2. 상관관계를 바탕으로 히트맵 그리기

# 히트맵 그리기
plt.figure(figsize=(8, 6))
sns.heatmap(correlation_matrix, annot=True, cmap='coolwarm', fmt=".2f")
plt.title('Correlation Heatmap')
plt.show()

sns.heatmap() : 히트맵을 생성하는 Seaborn의 함수

correlation_matrix : 상관관계 표 데이터

annot = True : 네모 칸 안(셀)에 값 표시할지 여부. 나는 정확한 상관관계를 알고 싶어 True 했다

cmap='coolwarm' : 파란색과 빨간색을 중심으로 파란색(음수), 빨간색(양수)으로 표현

fmt=".2f" : 셀에 표시되는 숫자 형식 지정. 소수점 둘째 자리까지 표시 

히트맵

- 스트레스는 수면 시간과 질 모두에 부정적 영향을 미친다

- 충분한 수면 시간이 확보될수록 수면의 질도 높아진다

 

2024.12.23 - [데이터분석가] - 산점도

산점도

 

산점도를 이용한 전체 분석 코드

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

# 스트레스 수준과 수면 시간
sns.scatterplot(data=sleep_data, x='Stress Level', y='Sleep Duration', alpha=0.6)
plt.title('Stress Level vs Sleep Duration')
plt.xlabel('Stress Level')
plt.ylabel('Sleep Duration (hours)')
plt.show()

# 스트레스 수준과 수면의 질
sns.scatterplot(data=sleep_data, x='Stress Level', y='Quality of Sleep', alpha=0.6, color='orange')
plt.title('Stress Level vs Quality of Sleep')
plt.xlabel('Stress Level')
plt.ylabel('Quality of Sleep')
plt.show()

스트레스 수준과 수면 시간 간의 관계 산점도

- 점들이 오른쪽 아래로 내려가는 경향

- 스트레스 수준이 높아질수록 수면 시간이 줄어드는 음의 상관관계

 

스트레스 수준과 수면의 질의 관계 산점도

- 점들이 오른쪽 아래로 내려가는 경향

- 스트레스 수준이 높아질수록 수면의 질이 나빠지는 음의 상관관계

 

최종 결론

스트레스 수준은 수면 건강에 있어 가장 중요한 부정적인 요인으로 확인되었다

스트레스가 높아질수록 수면 시간은 줄어들고, 수면의 질은 더욱 심각하게 저하되는 경향이 뚜렷하다

특히 스트레스가 6이상으로 높아지면 수면 시간이 6시간 이하로 감소하거나 수면의 질이 5 이하로 떨어지는 사례가 빈번하다

이는 스트레스 관리가 단순히 심리적 안정뿐만 아니라 신체적 건강과 수면의 질 향상을 위해 필수적임을 알 수 있다

스트레스 관리를 잘해 건강한 삶을 살아야겠다 :)