R 데이터 분석 머신러닝

R 데이터 분석 머신러닝
조민호 지음 / 정보문화사 / 2021년 2월

21세기, 4차 산업혁명시대의 원유(原油)로 불리는 '데이터' !

이 데이터의 통계를 분석하는 대표적인 도구로 많이 사용되는 'R'은 통계 프로그래밍을 위한 핵심 기능이 주로 구현되어 있습니다.

수십에서 수백만원을 호가하는 다른 상용 프로그램(예: SPSS, SAS, Stata 등)과는 달리 무료이며, 소스코드가 모두 공개된 오픈 소스이므로 누구라도 프로그램의 정확서을 검증할 수 있고, 오류가 발견되었을 때는 스스로 수정도 가능하기에 많은 인기를 누리고 있습니다.

특히 통계 처리와 시각화 부분에서 다른 어떤 도구보다 우월하다는 평을 받고 있습니다. 최근에는 Python 라이브러리를 R에서 활용할 수 있는 패키지도 나와 Python 뿐 아니라 텐서플로(TensorFlow)까지 자유롭게 사용할 수 있게 되어 더욱 각광을 받고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 <R 데이터 분석 머신러닝>에서는 데이터에서 특정 비즈니스 요구 성과나 목표를 달성하는 데 도움이 되는 인사이트를 발견하는 '데이터 분석가(Data Analyst)' 혹은 '데이터 과학자(Data Scientist)'가 되는 과정을 아래 3단계로 구분하고 있습니다.

1단계 : 분석을 하기 위한 도구와 분석 요령을 배우는 단계

2단계 : 분석 도구와 기법을 특정 분야(제조, 물류, 유통 등)에 접목해 적용하는 단계

3단계 : 부석 기법 자체를 연구, 개발하는 단계

당연히 본서는 이 중 1단계에 최적화된 'R'을 사용해 각종 통계 기법 들과 데이터 전처리 기법, 데이터 마이닝, 빅데이터 분석 그리고 머신 러닝에 이르기 까지 이론을 자세히 설명하고, 실무에 활용할 수 있도록 실습을 진행하고 있습니다.

특히 저자가 밝히는 본서의 차별점은 데이터 분석에서 활용되는 복잡한 수식이나 난해한 통계 이론은 제외하고, 꼭 필요한 이론을 정확히 이해할 수 있도록 예재와 함께 설명하고 있다는 점입니다. 즉, 실습을 통해 원리를 깨닫는 접근 방식이라 하겠습니다.

총 4개 파트로 나눠진 본서의 구성은 대략 아래와 같습니다.

1. R의 사용법 :

소개 및 환경 구성, 데이터 타입, 프로그래밍 기능, 데이터 조작 관련 명령어, 데이터 조작 관련 패키지 사용법 등

다양한 데이터 시각화를 위한 기본 그래프 및 다양한 그래프 소개, plot3D 패키지, lattice 패키지, ggplot2 패키지를 사용한 그래프 그리기 및 데이터 시각화 방법 정리(데이터 분석과정 데이터 시각화 방법 정리)

2. R을 사용한 통계 분석 :

표본 생성 및 기초 통계량, 독립성 및 적합성 검정, 통계 분석의 종류, 차이 & 인과(상관)관계 검정

3. R의 활용법 :

회귀분석(선형, 비선형, 중선형), 기계학습(딥러닝), 빅데이터 분석, 시계열 분석 및 몬테카를로 시뮬레이션을 포함한 특수 분석의 이론 및 실습

4. 데이터 분석 및 전처리 기법 :

데이터 분석의 유형과 데이터 탐색 과정, 데이터 클린징을 포함한 '데이터 전처리 과정 정리'(데이터 확인->데이터 형식 변경->결측값처리->이상값처리->특성 조작, 대이터 정규화와 주성분 분석(데이터 개수의 축소), 카이제곱 검정을 통한 중요 변수 선발을 포함해 효과적 분석을 위한 변수의 제거 및 선택

사실 'R'을 효율적으로 사용하기 위해서는 통계적인 지식 뿐 아니라 R의 다양한 패키지를 적시적소에 잘 활용하는게 무엇보다 중요합니다. 본서는 이 부분에 초점을 맞춰 가장 인기있는 최신 패키지를 중심으로 효과적이고 효율적인 분석 방법을 소개하고 있습니다.

또한 각종 패키지나 함수를 사용할 때 발생할 수 있는 다양한 사례들과 해결책을 그 결과와 함께 자세히 설명하고 있어, 원리 및 결과를 한 눈에 확인할 수 있는 장점이 있습니다.

데이터 분석 전문가가 알야야 하는 기술적 범위를 열거해 보자면 대략 아래와 같습니다.

1. R사용법 2.패키지 사용법 3. 데이터 분석 (통계 분석, 데이터 마이닝(머신러닝, 빅데이터분석), 응용분석)

저자가 지적하듯 본서에서 제공하는 정도 수준이면 어지간한 데이터 분석은 모두 포함한다고 생각됩니다.

또한 본서에서는 데이터 분석에 대한 전반적인 기술적 범위를 커버하고 있기에, 이를 바탕으로 각 산업 도메인에 맞는 실무 적용이 필요하다 하겠습니다. 따라서 데이터 분석을 처음 공부하는 입문자 보다는 입문을 탈출한 중급자 분들께 추천하고 싶습니다.

* 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다. 

JOB? 나는 가상증강현실 전문가가 될 거야!

job? 나는 가상증강현실 전문가가 될 거야! ㅣ job? Special 시리즈 12
가가 지음, 문평윤 그림, 문형남 감수 / 국일아이 / 2020년 12월

지난해 부터 시작된 코로나19 사태로 인해 비접촉(Untact) 기반의 생활 및 업무 분위기가 조성됨에 따라 산업, 문화, 교육 등의 전 분야에 해당 서비스가 제공되고, 이러한 환경에 맞게 가상, 증강 현실 시장의 규모가 더 커지고 있습니다.

특히, 초고속 통신 네트워크(5G)와 디스플레이 기술 그리고 인공지능 기술의 발전에 힘 입어 더 실감나고 다양한 간접 체험을 제공할 수 있게 되었고, 방송 및 미디어 시장에서는 가상 및 증강 현실 기술을 더 적극적으로 적용하고 있는 추세이며, 팬데믹으로 인해 실감 콘텐츠에 대한 소비와 실감 협업에 대한 요구 또한 증가하고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 <JOB? 나는 가상증강현실 전문가가 될 거야!>는 이러한 실감 협업이나 실감 콘텐츠를 제공하는 원천기술인 가상, 증강, 혼합 현실이라는 유망 산업과 관련 직업을 만화 형식으로 재미있게 구성하여, 어린이와 청소년들의 간접 직업 체험의 장을 제공하고 있습니다.

산업 곳곳에서 활용되고 있는 가상증강현실은 공연이나 게임 등의 엔터테인먼트 콘텐츠 뿐 아니라 쇼핑, 교육, 항공, 군사, 부동산, 의료 분야의 교육용 시뮬레이션 콘텐츠로도 폭넓게 이용되고 있는 것이 현실입니다.

어린이 및 청소년용 학습 만화 답게 귀여운 캐릭터와 재미있는 스토리 라인을 통해 가상증강현실이 무엇이며, 기술과 관련한 다양한 하드웨어들 그리고 연관된 직업 탐색을 위한 사전 정보를 제공하고 있답니다.

- 가상현실 : 컴퓨터 프로그램으로 만든 가상세계에 실제로 있는 것처럼 느끼게 하는 기술(디스프레이 기기인 HMD 장착해 체험)

- 증강현실 : 실제로 존재하는 현실 세계에 3차원의 가상이미지를 겹쳐 보여주는 기술(별도의 기기없이 스마트폰에서 앱 다운후 바로 실행 가능)

- 혼합현실 : 현실감 있는 가상 정보를 결합한 융합 공간 속에 현실과 가상의 정보를 혼합하여 보여주고, 사용자와 상호작용할 수 있는 기술(많은 사람이 동시 체험 가능)

- 확장현실 : 가상, 증강, 혼합 현실을 아우러는 기술, 현실 공간에서 손을 뻗으면 가상의 물체를 직접 만지는 듯한 느낌을 받을 수 있게 한다.

또한 본서에서는 가상증강현실 전문가와 관련해서 아래와 같은 직업군에 대해 자세히 안내하고 있습니다.

가상현실 기획자, 가상공간 디자이너, 가상현실 시스템 개발자(프로그래머), 증강현실 엔지니어, 콘텐츠 기획자, 3D 모델러, 오감인터랙션 개발자

사실 가상현실이니 증강현실이니 하는 3차원 3D기반 기술들은 소프트웨어 기술과 하드웨어 기술 그리고 관련 콘텐츠에 대한 이해가 선행되지 않으면 가늠하기 힘이 듭니다.

그런 의미에서 어린이와 청소년의 눈높이에 맞춰 이런 난이도 있는 미래기술을 설명하기란 쉽지 않습니다. 그러나 서문에서도 지적하다시피 자칫 딱딱할 수 있는 기술과 연관 직업에 대한 이야기를 재미있는 전개를 지닌 만화 형식으로 설명하여 효과적인 진로 안내서의 역할을 다하고 있다고 생각합니다.

특히 책 말미의 부록으로 제공되는 '직업탐험 워크북'에서는 퀴즈를 풀어봄으로써 가상증강현실 전문가가 되기 위한 다양한 사전 지식을 확인할 수있어 관련 분야로의 진로를 모색하는 분들께 도움이 될 것으로 생각합니다.

가상증강현실 기술은 미래의 삶의 패턴을 바꿀 핵심 ICT 기술 중 하나입니다. 이미 다양한 분야에서의 적용 및 기반 기술의 발전이 가상증강현실 기술의 중요성을 반증하고 있지요.

현재 비대면 산업으로의 전환과 생산인구 감소, 출산율 저하와 같은 상황과 맞물리며 미래에 인간을 대신하거나 인간을 보조할 수 있는 영역에서는 대부분 가상증강현실 기술이 적용될 것이며, 관련 인프라의 확대 속도가 현재보다 더 빨라질 것으로 예상됩니다. 당연히 관련 전문가들의 수요 또한 증가할 것으로 기대됩니다.

가상증강현실과 관련 전문가에 대한 기초 자료를 찾는 분들의 일독을 권합니다.

디지털 화폐가 이끄는 돈의 미래

디지털 화폐가 이끄는 돈의 미래 - 비트코인에서 구글페이까지
라나 스워츠 지음, 방진이 옮김 / 북카라반 / 2021년 2월

세계 최고의 글로벌 SNS 기업인 페이스북은 2019년 6월 '리브라 프로젝트(Libra Project)'를 통해 은행없이도 빠른 사용자간 송금과 일반 화폐와 같은 물품 구매가 가능한 '글로벌 디지털 화폐' 및 금융 인프라를 구축하겠다고 발표한 바 있습니다. 2020년 12월 리브라는 '디엠(Diem)'으로 명칭이 변경되었습니다.

페이스북은 '리브라'를 통해 글로벌 단일 디지털 통화와 거래 플랫폼을 통해 금융포용 확대를 목표로 하였지만, 각국 규제 당국과 금융기관으로 부터 기축통화와 기존 금융시스템의 안정성을 침해하게 될 것이라는 심각한 우려를 야기하기도 했지요.

또한 이런 리브라의 미래 경쟁자는 크게 지급/결제 플랫폼, 중앙은행 디지털 화폐(ex, 중국의 디지털위안화 등) 그리고 암호화폐 및 블록체인 프로젝트 등 3가지로 분류하고 있습니다.

오늘 소개해 드리는 <디지털 화폐가 이끄는 미래>에서는 페이스북의 '리브라'의 탄생과 함께 시작된 '국제적'이고, '안정적'이며, '안전한' 결제 그리고 이를 통해 세계 모든 사람들 누구나 동등하게 기회를 누리는 '세계 금융 경제'의 가능성과 비전에 대해 이야기합니다.

즉, 우리가 결제라고 부르는 커뮤니케이션 테크놀로지가 만들어 내는 공동체와 그 공동체가 우리에게 부여하는 권리와 의무를 다룹니다. 이렇게 만들어진 거래 공동체와 거래 정체성은 우리의 활동 반경과 선택권을 제한하고, 우리가 서로를 바라보는 방식을 규정하게 됩니다.

저자에 따르면 한 해에 금융 테크놀로지, 즉 핀테크(Fintech)에 몰려드는 벤쳐 투자금만 거의 130억 달러에 이른다고 합니다. 결제 서비스 산업은 금융 서비스 산업이 아닌 소셜미디어 산업으로 재편되고 있습니다.

"돈이 소셜 미디어, 즉 사회적 매체로 탈바꿈 하고 있다"는 이야기입니다.

예를 들어, 정부 발행 화폐나 비자카드, 마스터카드 등의 보편적이고 상호 호환이 되는 현재의 결제 서비스 시스템이 각각의 서비스업체 고유의 설계, 사업 모델, 비전, 관리 체제를 갖춘 틈새 플랫폼에 자리를 내주고 있다는 사실이 이를 증명합니다.

당연히 빅데이터와 인공지능을 통한 혁신기술이 결제 산업의 변화를 주도하고 있으며, 비트코인과 같은 암호화폐, 중개인을 배제한 직접적인 커뮤니케이션, 국가 통제를 받지 않는 민간 화폐 그리고 완벽한 거래 투명성 보장 등 다분히 정치적인 목적을 추구하는 이들에 의해 주도권이 넘어갈 여지가 있음에 주목할 필요가 있습니다.

본서를 관통하는 키워드 하나를 끄집어 내자면 "돈은 커뮤니케이션의 수단(media)"이라는 사실입니다.

돈, 신용카드, 포인트 등을 통해 일상적인 거래 행위를 하면서 가장 강력한 소셜미디어 플랫폼인 결제 시스템을 통해 우리는 특정 공동체, 정체성, 정치학에 속한다는 사실을 돈의 탄생과 소셜미디어와의 관계, 돈의 정치학, 돈의 역사, 돈과 빅데이터, 돈과 디지털 그리고 돈의 미래라는 주제로 자세히 풀어내고 있습니다.

핀테크(Fintech)라는 주제로 '디지털 테크놀로지'를 다루면서도, 오히려 인문학적인 요소와 스토리텔링이 가미되어 '돈의 특성과 역사'라는 '돈의 사회사'를 다양한 예시를 통해 잘 설명해 주고 있는 책으로 평가합니다.

포스트 코로나 시대의 핀테크 혁명이 글로벌 사회에 미칠 영향을 추적하는 분들의 일독을 권합니다. 

오십을 처음 겪는 당신에게

오십을 처음 겪는 당신에게 - 아직 하고 싶은 게 많은 나이
한창욱 지음 / 스몰빅라이프 / 2021년 3월

크리스퍼 유전자 가위, DNA 유전정보 분석 등의 '미래 바이오 기술'의 발전과 인공지능을 위시한 ICT기술의 눈부신 발전에 힘있어 성장일로에 있는 '디지털 헬스케어'를 통해 기존 극복하지 못한 다양한 불치병 치료에 일대 혁신의 바람이 불고 있습니다.

불치병이 하나둘 극복되고, '노화는 치료될 수 있는 질병'으로 간주된다면 이제 나이는 정말 '숫자'에 불과한 시대라 말할 수 있을 겁니다. 말 그대로 100세 시대는 기본이며, "재수없으면 120세까지도 살 수 있다(?)"는 우스갯소리가 현실로 다가올 날도 머지 않았다고 생각합니다.

100세 인생을 기본으로 놓고 보면, 오십이라는 나이는 물리적으로 그 절반에 해당됩니다. 살아온 인생만큼 더 살 수 있다는 이야기지요. 그러나 나이 오십이 넘으면서 예전과는 다른 건강 상태, 기존 누렸던 사회적 지위, 경제 상황 그리고 다양한 인간관계에 대한 변화로 인한 어려움 등이 한꺼번에 터지면서 심리적으로 위축되는 시기이기도 합니다. 설상가상으로 호르몬의 급격한 변화로 남녀 공히 "갱년기" 증상으로 힘들어 하는 분들이 많습니다.

오늘 소개해 드리는 <오십을 처음 겪는 당신에게>는 이러한 인생 중반기에 새로운 시작을 원하는 분을 위한 살뜰한 조언이 담겨져 있습니다. 그런 의미에서 본서에서는 50이전의 삶을 '전반생', 50이후의 삶을 '후반생'으로 표현하고, 행복하고 풍요로운 100세 시대를 위해 50대의 후반생은 어떤 모습이어야 하는지를 구체적으로 제시하고 있지요.

총 8장으로 이뤄져 있으며, 가족, 일(수입), 재테크, 건강, 인간 관계 그리고 나이들 수록 더욱 빛나야 하는 품격이라는 순서로 50 인생 후반전에서 중요한 포인트들을 짚어나가고 있습니다.

각 절의 도입부에 짧막한 에피소드를 소개함으로써 저자가 이야기하고자 하는 핵심 포인트를 정확히 파악할 수 있도록 하였으며, 마지막에는 다시 한번 핵심을 요약해주는 친절함이 돋보인다 하겠습니다.

전반생에서는 '성공', '부자', '명예', '사랑' 등이 중요한 인생 키워드였다면, 후반생에서는 '건강', '삶의 질', '행복', '죽음' 등이 중요한 키워드가 될 것입니다.

이런 문제들과 수시로 부딪쳐야하는데 정신적으로든 육체적으로든 성숙해 있지 못하면, 앞으로 나아갈 수 없다는 저자의 주장에 동의합니다. 분명 여기에는 기존 자신이 누리고 가져왔던 많은 것들을 '내려놓는' 자신만의 지혜로움이 필요할 것 입니다.

소설가 '앙드레 지드'의 명언은 이럴 때 하는 말일겁니다.

"우리는 앞으로 굴러오는 것을 환영하자, 그러나 다른 것들은 갈망하지 말자"

지난 날의 지위, 체면, 속물근성, 자식에 대한 집착 등은 과감히 내려놓고, 새롭게 다가올 미래에 대한 호기심과 이를 맞이하기 위한 건강한 신체와 성숙된 정신을 갖기 위해 노력하는 50대의 변화된 인생관을 다양한 각도에서 조망하는 책으로 평가합니다.

특히 저자가 밝히는 삶의 질을 높이는 7가지 건강 원칙은 사실 너무도 평범하여, 자칫 소홀할 수도 있는 문제이지만 50대 이후 삶에 너무나 중요한 원칙이기에 옮겨봅니다.

1. 규칙적인 운동 : 특히 근감소 예방을 위한 근력운동의 필요성

2. 유익한 식습관 : 신체적 특성을 감안한 좋은 식습관 기르기

3. 숙면하는 습관 : 건강한 신체리듬의 회복

4. 정기 건강 검진 : 조기 발견 및 예방의 중요성

5. 절제의 미덕 : 술담배, 과식 습관 절제

6. 원만한 대인관계 : 치매, 인지기능 저하, 심혈관 질환 등에 지대한 영향

7. 긍정적인 마인드 : 스트레스 감소, 각종 질환 예방, 장수 비결

아직 하고 싶은 게 많은 나이이기에 무엇을 하기에도 아직 늦지 않은 나이인 4, 50대를 슬기롭게 준비하고자 하는 모든 분들의 일독을 추천합니다.

바퀴의 이동

바퀴의 이동 - 모빌리티 혁명은 우리를 어떻게 변화시키는가
존 로산트.스티븐 베이커 지음, 이진원 옮김 / 소소의책 / 2021년 2월

자동차 산업은 이제 기존 에너지 체계(내연기관)와 단순 탈것이라는 패러다임에서 벗어나 친환경을 기반으로 한 좀 더 넓은 범위의 모빌리티 산업으로 확장될 준비를 하고 있습니다.

당연히 전통 자동차 업체의 밸류체인과는 완전히 다른 기술이 유입될 수 밖에 없으며, 그 중심에는 디지털로의 전환(디지털뉴딜)과 친환경으로의 전환(그린뉴딜)이라는 전세계적 흐름이 자리하고 있습니다.

오차없이 정교한 '자율주행 알고리즘'과 '초고속 네트워크', 해킹과 사이버 공격으로 부터 안전을 담보하는 '보안솔루션', 정교한 '고화질 지도'와의 연동, 완벽히 장애물을 감지하는 각종 '센서 및 위성과의 끊임없는 통신' 등 지금껏 경험해 보지 못한 새로운 기술들을 대거 수용하고 있는 모빌리티 산업으로 인해 전통적 내연기관 중심 자동차 산업은 고전을 면치 못할 것으로 전망됩니다.

오늘 소개해드리는 <바퀴의 이동>에서는 이러한 새로운 기술이 우리가 사는 도시, 경제 구조 그리고 삶의 방식까지도 바꿀 수 있음을 세계 곳곳에서 벌어지는 모빌리티 혁명 사례를 통해 생생히 전달해 주고 있습니다.

저자들은 우선 자동차 자체가 사라지지는 않겠지만 그 전성기를 지나고 있음을 단언합니다. 향후 10년간 우리는 새로운 이동의 방법을 찾을 것이며, 지난 시대의 내연기관과는 전혀 다른 ​디지털 네트워크에 의해 추적되고 조정될 것이라 예견합니다.

다가오는 모빌리티 시대에는 사실상 모든 바퀴와 비행 이동 수단이 사물인터넷(IoT)을 통해 네트워크로 연결된 장치가 되고, 이를 기반으로 자율주행(self-driving)이 이뤄지며, 우버나 디디추싱, 그랩과 같이 소유가 아닌 공유 형태로 모빌리티 서비스가 대대적으로 진행될 것입니다.

이는 곧 앞서 말씀드린 디지털 기술과 친환경 에너지(전기)를 특징으로 더 친환경적이고, 저렴하며, 빠르고 더 안전한 이동을 의미합니다. 인류가 거쳐온 모든 단계별 이동수단의 근저에는 '시간', '공간' 그리고 '돈'이라는 3가지 변수에 대한 계산이 깔려 있습니다. 마땅히 가장 빠르게 그리고 가장 효율적으로 가장 저렴한 비용으로 이동하고자 하는 인간의 욕망이 그 근저에 자리하고 있음을 의미합니다.

저자들은 전 세계를 돌면서 자율주행관련 초소형반도체 개발업체, 전기 자동차 스타트업, 자동차 구독경제 모빌리티 앱 개발업체, 항공운송 네트워크 구축업체 등의 실무자를 직접 만나 네트워크로 연결된 이동 수단이 이동 방법 뿐 아니라 에너지에서부터 자동차 분야에 이르기까지 주요 산업에 일대 혁신을 일으키고 있으며, 도시의 디자인 마저 경제적이고, 친환경적으로 변화시킬 수 있음을 보여주고 있답니다.

이로써 새로운 모빌리티 혁명은 우리의 산업지형을 바꿔놓고, 우리 삶의 시간표를 효율적으로 조정하고, 우리가 사는 도시를 재편할 것임음 명백해 졋습니다.

또 한가지 저자들이 지적하는 중요한 사실은....

새로운 모빌리티 혁명으로 우리가 누릴 수 있는 다채로운 혜택과는 달리 감시, 사생활 침해, 해킹 공격 그리고 기존 자동차 산업의 일자리 감소 등의 문제에 까지 대비해야 한다는 점이며, 모빌리티 혁명이 가져올 여러 부작용에 대한 경계심을 늦추지 말아달라고 주문합니다.

로봇이 3D프린터 기술로 자동차를 제조하는 시스템을 고안중인 '다이버전트 3D', 자율비행 에어택시 서비스를 준비하는 에어버스의 자회사인 '붐' 그리고 다양한 차량환경과 보행환경을 감지하는 자율주행 소트프웨어를 개발 중인 '포니AI' 등 새로운 모빌리티 서비스의 미래를 만들어나가는 기업들의 전략과 함께 '디지털 기술 기반의 네트워크 모빌리티'야 말로 4차 산업혁명의 킬러앱임을 제대로 보여주는 책으로 평가합니다.

우리가 도시에서 사는 방식 즉, 도시를 경험하는 방식이야말로 우리가 이동하는 방식을 직접적으로 반영함을 잘 말해 주는 책입니다. 관심있는 분들의 일독을 권합니다.