데이터 과학2022 개정 · 성취기준 기반 웹교과서 교과서 대조표

Ⅳ. 데이터 과학 프로젝트 · 5차시

전 과정 성찰과 사회적 영향

결과가 나왔다고 프로젝트가 끝나지는 않는다. 목적부터 수집·분석까지 전 과정을 성찰 질문으로 되짚는다. 생산한 정보의 사회적 영향을 검토하고, 필요하면 모델을 수정한 뒤 공유한다.

12데과04-05 권장 2차시 전 과정 성찰사회적 영향이해관계자비식별화재현 가능성

분석 결과가 나오면 프로젝트가 끝난 것처럼 느껴진다. 그러나 두 가지가 남아 있다.

하나는 과정을 되짚는 일이다. 결과가 어떤 선택들 위에 서 있는지 확인해야 한다.

다른 하나는 결과가 미칠 영향을 검토하는 일이다. 우리가 만든 수는 공개되면 누군가의 판단에 쓰인다.

전 과정을 성찰한다

성찰은 소감을 적는 일이 아니다. 각 단계로 되돌아가 근거를 확인하는 작업이다.

확인 대상은 그 단계에서 우리가 내린 선택이다. 무엇을 왜 그렇게 정했는지 문서에서 찾을 수 있어야 한다.

단계별 성찰 질문과 남겨야 할 근거
단계성찰 질문남겨야 할 근거
목적처음 정한 질문에 실제로 답했는가주제 문장과 수정 이력
수집한쪽으로 치우친 표본은 아닌가수집 기간·장소·방법 기록
전처리무엇을 왜 빼거나 바꿨는가제외한 기록 목록과 이유
분석다른 방법으로도 같은 결론인가방법별 결과 비교표
해석조건과 한계를 적었는가해석 문장과 한계 목록
재현 가능성(reproducibility)
같은 데이터와 같은 절차로 다른 사람이 같은 결과를 얻을 수 있는 정도. 데이터 출처, 전처리 규칙, 분석 방법이 모두 기록되어야 확보된다.

사회적 영향을 검토한다

프로젝트가 만든 것은 수와 그림만이 아니다. 판단의 근거를 만든 것이다.

"어느 층이 전기를 많이 쓴다"는 결과는 곧 "어디를 먼저 조정할 것인가"라는 결정으로 이어진다.

그래서 결과를 공개하기 전에 관련된 사람들을 먼저 헤아려야 한다.

이해관계자(stakeholder)
분석 결과에 영향을 주거나 영향을 받는 사람과 집단. 결과를 쓰는 쪽과 결과 때문에 부담을 지는 쪽을 모두 포함한다.
사회적 영향 점검표. 예시 답은 학교 전기 사용량 프로젝트를 가정해 직접 만든 것이다.
점검 질문확인할 내용예시 답
누가 이득을 보는가결과로 부담이 줄어드는 쪽요금과 사용량을 줄이는 학교
누가 불이익을 볼 수 있는가부담이 옮겨 가는 쪽냉방이 제한되는 교실의 사용자
개인이나 소집단이 지목되는가공개 단위의 크기학급별 공개 시 특정 학급이 드러남
오해될 표현이 있는가제목과 그림의 문구'낭비 1위 학급' 같은 순위 표현
결과가 틀렸다면 무엇이 문제인가잘못된 판단의 대가과도한 냉방 제한으로 인한 건강 문제
비식별화(de-identification)
기록에서 특정 개인이나 소집단을 알아볼 수 없게 만드는 처리. 이름을 지우는 것만으로는 충분하지 않고, 공개 단위를 넓히는 방법도 함께 쓴다.

모델을 수정하고 결과를 공유한다

성찰과 영향 검토에서 나온 지적은 모델을 고치는 근거가 된다.

고칠 대상은 세 가지다. 데이터의 범위, 지표의 정의, 결과의 공개 단위다.

수정한 뒤에는 같은 절차로 다시 분석하고, 무엇이 달라졌는지 기록한다.

성찰 결과에 따른 모델 수정 기록. 예시로 직접 만든 내용이다.
지적된 문제수정 내용수정 후 달라진 점
학급별 순위가 특정 학급을 지목한다공개 단위를 학급에서 층으로 넓혔다비교는 유지되고 지목 위험은 줄었다
교실 면적 차이를 반영하지 않았다면적당 사용량으로 지표를 바꿨다큰 교실이 불리하게 보이던 문제가 사라졌다
결측일을 0으로 처리했다결측일을 분석에서 제외했다평균이 실제보다 낮게 나오던 문제가 사라졌다
성찰에서 모델 수정으로 이어지는 순환 가운데에 목적, 수집, 전처리, 분석, 해석 다섯 단계가 원을 이루며 놓여 있다. 원의 바깥 왼쪽에는 성찰 질문 검토 지점이, 오른쪽 아래에는 사회적 영향 점검 검토 지점이 있다. 성찰 질문은 목적과 분석 단계로 되돌아가고, 사회적 영향 점검은 수집과 해석 단계로 되돌아간다. 원의 오른쪽에는 모델 수정, 재분석, 공유가 차례로 이어진다. 목적 수집 전처리 분석 해석 성찰 질문 근거가 충분한가 분석으로 사회적 영향 점검 누구에게 불리하게 쓰일 수 있는가 수집으로 해석으로 모델 수정 재분석 공유 점검에서 나온 문제를 고친다 고친 뒤 다시 돌린다 고친 내용을 함께 밝힌다 성찰은 마지막에 쓰는 감상이 아니라, 어느 단계로 돌아갈지 정하는 판단이다.
성찰에서 모델 수정으로 이어지는 순환

확인 문제

4문항 · 고르면 바로 채점된다

학급별 전기 사용량 순위를 공개하려 하자 특정 학급이 지목된다는 지적이 나왔다. 가장 적절한 조치는?

공개 단위를 넓히면 비교 정보는 남기면서 지목 위험을 줄일 수 있다. 기호로 바꿔도 학급 수가 적으면 다른 정보와 합쳐 특정될 수 있다. 공개를 모두 포기하면 개선 근거를 잃는다.

다른 사람이 우리 결과를 확인할 수 있게 하려면 함께 공개해야 하는 것은?

재현 가능성은 데이터 출처와 절차가 기록되어 있을 때 확보된다. 디자인 파일이나 초안은 확인에 필요하지 않고, 연락처는 수집·공개할 이유가 없는 개인정보다.

성찰은 프로젝트가 모두 끝난 뒤 한 번 하면 충분하다.

성찰의 목적은 문제를 찾아 모델을 수정하는 것이다. 수정한 뒤 다시 분석해야 하므로 성찰은 단계마다 이루어져야 한다.

우리 학교 데이터로 얻은 결론은 조건 확인 없이 다른 학교에도 적용할 수 있다.

건물 구조, 냉방 방식, 수업일 수 같은 조건이 다르면 같은 관계가 성립하지 않는다. 일반화하려면 조건이 비슷한지 먼저 확인해야 한다.

내 교과서에서 찾기

YBM Ⅳ. 데이터 과학 프로젝트 › 02. 데이터 과학 프로젝트의 실제 02-1 물가 지수로 경제 성장 예측하기 · 02-2 지역별 대기 오염 배출량 탐색하기 · 02-3 생활권 계획하기
씨마스 Ⅳ. 데이터 과학 프로젝트 › 2. 데이터 과학 프로젝트 실제 2-2 긴급 지원이 필요한 국가 군집 분석 (210쪽)
천재 Ⅳ. 데이터 과학 프로젝트 › 04. 데이터 과학 프로젝트 수행하기