데이터 과학2022 개정 · 성취기준 기반 웹교과서 교과서 대조표

Ⅰ. 데이터 과학의 이해 · 2차시

정형과 비정형, 그리고 속성의 가치

데이터를 형태에 따라 정형과 비정형으로 구분한다. 정형 데이터에서 속성별 의미와 속성 간 관계를 읽고, 그 데이터가 분석 대상으로서 가치가 있는지 판단한다.

12데과01-02 권장 3차시 정형 데이터비정형 데이터속성속성 간 관계잠재적 가치

학교에서 하루 동안 쌓이는 자료를 떠올려 본다.

급식 만족도 설문의 점수표, 체육대회 사진, 학급 게시판의 글, 도서관 대출 기록이 모두 자료다.

이 자료들은 생김새가 다르다. 생김새가 다르면 저장하는 방법도 분석하는 방법도 달라진다.

데이터의 형태로 나누기

나누는 기준은 내용이 아니라 다.

행과 열이 미리 정해져 있고 모든 행이 같은 항목을 가지면 표로 저장할 수 있다. 이런 데이터는 값을 바로 비교하고 계산할 수 있다.

반대로 정해진 항목이 없고 길이와 형식이 자유로우면 표에 그대로 담기지 않는다.

정형 데이터(structured data)
행과 열이 정해진 표 형태로 저장되는 데이터다. 각 열은 하나의 속성을 뜻하고, 각 행은 하나의 관측 대상을 뜻한다.
비정형 데이터(unstructured data)
정해진 행과 열이 없어 표에 그대로 담기지 않는 데이터다. 사진, 음성, 영상, 자유 형식의 글이 여기에 든다.
정형 데이터와 비정형 데이터의 비교 왼쪽은 정형 데이터로, 학생 번호·과목·점수라는 열 이름이 붙은 표 한 개가 놓여 있다. 값이 정해진 칸에 들어가 있어 열을 기준으로 곧바로 계산할 수 있다. 오른쪽은 비정형 데이터로, 사진 파일, 음성 파형, 자유 형식으로 쓴 글이 놓여 있다. 미리 정해진 칸이 없어 먼저 특징을 뽑아 수치로 바꾸어야 계산할 수 있다. 정형 데이터 칸과 열 이름이 미리 정해져 있다 학생 번호 과목 점수 101수학88 102수학75 103수학92 점수 열의 평균을 그대로 구할 수 있다. 비정형 데이터 미리 정해진 칸이 없다 행사 사진 안내 방송 녹음 자유 감상문 길이도 형식도 자료마다 다르다. 평균을 구하려면 먼저 셀 수 있는 특징을 뽑아 수치로 바꾸어야 한다. 얼굴이 드러나는 사진은 소재로 쓰지 않는다. 형태가 다르면 저장하는 방법도, 분석을 시작하는 방법도 달라진다. 그래서 자료를 받으면 먼저 어느 쪽인지 판단한다.
형태가 다르면 저장 방식과 분석 방법이 달라진다.

속성이 말하는 것

속성(attribute)
정형 데이터에서 하나의 열을 뜻한다. 관측 대상의 한 가지 특징을 담으며 이름, 단위, 값의 범위를 함께 가진다.
동아리 활동 기록의 일부. 설명을 위해 만든 가상의 값이다.
번호학년참여 횟수만족도(10점)이동 시간(분)
112425
215610
328812
421198
533530
639815

짝짓기에서 확인한 대로 각 이 무엇을 뜻하는지 먼저 정해야 한다.

학년은 가 있는 값이므로 평균을 내는 의미가 크지 않다. 참여 횟수는 세는 값이므로 합과 평균이 뜻을 가진다. 만족도는 10점 척도로 사람이 매긴 값이다. 이동 시간은 분 단위로 측정한 값이다.

같은 숫자라도 뜻이 다르면 다루는 방법이 달라진다. 속성의 뜻을 정하지 않고 계산하면 결과를 할 수 없다.

속성 간의 관계

분석 대상으로서 가치가 있는가

수집한 데이터의 잠재적 가치를 점검하는 질문
점검 질문가치가 낮다고 보는 경우
목적과 맞는가알고 싶은 것과 관계없는 속성만 들어 있다
값이 채워져 있는가빈칸이 지나치게 많아 비교할 행이 적다
값이 서로 다른가모든 행의 값이 같아 행을 구분해 주지 못한다
기록 기준이 같은가반마다 단위나 측정 시점이 달라 값을 함께 볼 수 없다
관계를 볼 속성이 둘 이상인가속성이 하나뿐이어서 관계를 확인할 수 없다
개인을 특정하지 않는가이름이나 연락처가 그대로 들어 있다

확인 문제

4문항 · 고르면 바로 채점된다

다음 중 정형 데이터로 볼 수 있는 것은 무엇인가?

정형 데이터는 행과 열이 정해진 형태로 저장된다. 사진, 자유 형식의 글, 음성 파일은 정해진 열이 없어 비정형 데이터다.

정형 데이터에서 속성 간 관계를 파악하는 목적은 무엇인가?

속성 간 관계는 두 속성이 함께 변하는 정도를 뜻한다. 관계가 보이면 그 데이터가 분석 대상으로서 잠재적 가치가 있다고 판단할 근거가 된다.

모든 행에서 값이 똑같은 속성은 분석 대상으로서 가치가 낮다.

값이 모두 같으면 행을 구분해 주지 못한다. 무엇이 다른지 설명할 수 없으므로 그 속성에서 얻을 정보가 없다.

비정형 데이터는 분석에 쓸 수 없으므로 모아 둘 필요가 없다.

비정형 데이터도 값을 뽑아 표 형태로 정리하면 분석에 쓸 수 있다. 다만 정형 데이터보다 전처리 과정이 더 필요하다.

내 교과서에서 찾기

YBM Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 02. 데이터 02-1 데이터의 형태와 속성 · 02-2 데이터베이스
씨마스 Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 1. 데이터 과학과 데이터 1-2 데이터의 형태와 속성 (22쪽)
천재 Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 02. 데이터의 형태와 속성 1 데이터의 이해 · 2 데이터 속성