데이터 과학2022 개정 · 성취기준 기반 웹교과서 교과서 대조표

Ⅰ. 데이터 과학의 이해 · 3차시

데이터셋을 잇다 — 데이터베이스와 통합

여러 데이터셋이 관계로 이어지면 데이터베이스가 된다. 공통 속성을 기준으로 서로 다른 데이터셋을 통합하는 과정을 다룬다. 많은 데이터를 함께 쓰려면 체계적인 시스템이 필요한 이유도 확인한다.

12데과01-03 권장 3차시 데이터셋데이터베이스공통 속성데이터 통합

동아리 담당 교사가 파일 두 개를 가지고 있다고 하자.

하나는 동아리 명단이다. 학생 번호와 이름과 동아리가 적혀 있다. 다른 하나는 교내 대회 참가 기록이다. 학생 번호와 종목과 점수가 적혀 있다.

데이터반 학생의 평균 점수를 알려면 두 파일을 함께 보아야 한다. 파일이 따로 있으면 한 파일만으로는 답이 나오지 않는다.

데이터셋과 데이터베이스

하나의 주제로 모은 표 한 개를 이라 부른다. 명단과 참가 기록은 서로 다른 데이터셋이다.

학교에는 이런 데이터셋이 여러 개 있다. 학적, 출결, 급식, 도서 대출이 각각 데이터셋이다.

이 데이터셋들은 서로 를 가진다. 관계를 가진 데이터셋이 한곳에서 관리되면 가 된다.

데이터셋(dataset)
하나의 주제에 대해 같은 속성 구조로 모아 놓은 데이터의 모음이다. 보통 표 한 개의 형태를 가진다.
데이터베이스(database)
서로 관계가 있는 데이터셋을 모아 체계적으로 저장하고 관리하는 시스템이다. 여러 사람이 같은 데이터를 함께 쓸 수 있게 한다.

공통 속성으로 두 데이터셋을 잇기

공통 속성(common attribute)
두 데이터셋에 함께 나타나며 같은 대상을 가리키는 속성이다. 통합의 기준이 되므로 대상마다 값이 하나씩만 있어야 한다.

두 표를 이을 수 있는 열은 뿐이다.

이름은 명단에만 있고 점수는 참가 기록에만 있다. 한쪽에만 있는 열로는 어느 행끼리 이어야 할지 정할 수 없다.

명단에는 있으나 참가 기록이 없는 행은 이다. 이 행은 종목과 점수를 채울 수 없다.

104번은 명단에 없어 통합 결과에 나타나지 않는다.

공통 속성을 기준으로 명단에 참가 기록을 이어 붙인 결과
학생 번호이름동아리종목점수
101가온데이터반데이터 분석88
102나래방송반기록 없음기록 없음
103다온데이터반데이터 분석92
공통 속성인 학생 번호를 기준으로 두 표를 잇는 과정 왼쪽은 동아리 명단 표로 학생 번호 101, 102, 103이 있다. 오른쪽은 교내 대회 참가 기록 표로 학생 번호 101, 103, 104가 있다. 학생 번호가 같은 101과 101, 103과 103이 선으로 이어진다. 명단의 102는 참가 기록이 없어 이을 상대가 없고, 참가 기록의 104는 명단에 없어 이을 상대가 없다. 두 표를 이을 때는 어느 쪽을 기준으로 삼을지 먼저 정해야 한다. 데이터셋 A · 동아리 명단 데이터셋 B · 참가 기록 이름은 가상의 값이다 점수는 가상의 값이다 101 = 101 103 = 103 학생 번호이름동아리 101가온데이터반 102나래방송반 103다온데이터반 학생 번호종목점수 101데이터 분석88 103데이터 분석92 104영상 제작75 이을 상대 없음 (102는 참가 기록이 없다) 104는 명단에 없다 두 표에 함께 있는 열이 공통 속성이고, 그 값이 같은 행끼리 이어진다. 짝이 없는 행을 남길지 버릴지는 어느 표를 기준으로 삼는지에 따라 달라진다. 그래서 통합하기 전에 기준을 먼저 정해야 한다.
공통 속성의 값이 같은 행끼리 이어진다.

왜 체계적인 시스템이 필요한가

파일을 따로 관리할 때의 문제와 데이터베이스가 하는 일
파일을 따로 관리할 때데이터베이스가 하는 일
같은 학생 정보가 여러 파일에 중복된다한 곳에만 저장하고 필요할 때 이어 붙인다
한 파일만 고쳐 파일 사이의 값이 어긋난다고친 내용이 이어진 곳에 함께 반영된다
누가 언제 무엇을 고쳤는지 알 수 없다변경 기록을 남겨 되돌아볼 수 있게 한다
여러 사람이 동시에 고치면 서로 덮어쓴다동시 접근의 순서를 관리해 덮어쓰기를 막는다
볼 수 있는 범위를 나눌 수 없다사용자별로 열람과 수정 권한을 나눈다
파일이 커지면 원하는 값을 찾기 느려진다찾는 기준을 미리 정리해 빠르게 찾아 준다

확인 문제

4문항 · 고르면 바로 채점된다

서로 다른 두 데이터셋을 통합할 때 가장 먼저 확인할 것은 무엇인가?

통합은 공통 속성의 값을 맞추어 행을 잇는 일이다. 행 수나 파일 크기, 파일 이름은 어느 행끼리 이어야 하는지 알려 주지 못한다.

대규모 데이터를 여러 사람이 함께 쓸 때 데이터베이스가 필요한 이유로 알맞은 것은 무엇인가?

데이터베이스는 중복과 어긋남을 줄이고 동시 접근과 권한을 관리한다. 열람을 막기 위한 장치가 아니고, 분석을 대신 해 주는 것도 아니다.

이름은 사람마다 다르므로 데이터셋을 잇는 기준으로 쓰기에 가장 알맞다.

같은 이름을 가진 사람이 둘 이상 있을 수 있고, 표기가 달라질 수도 있다. 학생 번호처럼 한 대상에 하나만 주어지는 속성이 기준으로 알맞다.

한쪽 데이터셋에만 있는 값은 통합 결과에서 빠지거나 빈칸으로 남을 수 있다.

공통 속성의 값이 맞는 상대가 없으면 이을 행이 없다. 통합 방식에 따라 그 행은 결과에서 빠지거나 빈칸으로 남으므로 행 수를 확인해야 한다.

내 교과서에서 찾기

YBM Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 02. 데이터 02-1 데이터의 형태와 속성 · 02-2 데이터베이스
씨마스 Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 2. 데이터의 저장과 활용 2-1 데이터와 데이터베이스 (34쪽)
천재 Ⅰ. 데이터 과학의 이해 › 03. 데이터셋과 데이터베이스 1 데이터셋의 이해 · 2 데이터베이스의 이해