탐색적 데이터 분석 (EDA)

탐색적 데이터 분석(EDA)은 데이터셋의 주요 특성을 요약하는 데이터 분석 과정으로, 주로 시각적 방법을 활용합니다. 통계 그래픽 및 다양한 데이터 시각화 기법을 통해 패턴을 발견하고, 이상치를 탐지하며, 가설을 수립하고, 가정의 타당성을 점검하는 것이 목적입니다. EDA는 데이터의 구조, 주요 특징, 변수 등을 파악하여 데이터를 더 잘 이해할 수 있도록 도와줍니다.

탐색적 데이터 분석(EDA)의 목적

EDA의 주요 목적은 다음과 같습니다:

1. 데이터 분포 이해: 데이터셋 내에 존재하는 근본적인 패턴을 식별하고 이해합니다.
2. 이상치 및 이상 현상 탐지: 분석에 영향을 줄 수 있는 비정상적인 데이터 포인트를 찾아냅니다.
3. 관계 발견: 서로 다른 변수 간의 상관관계나 관계를 찾습니다.
4. 가설 수립: 추가 분석을 위한 새로운 가설을 개발합니다.
5. 데이터 정제 지원: 누락되거나 잘못된 값을 파악하여 데이터 정제 과정에 도움을 줍니다.

EDA가 중요한 이유

EDA는 다음과 같은 이유로 필수적입니다:

• 데이터 품질 보장: 결측치, 이상치, 이상 현상 등 데이터 품질 이슈를 식별합니다.
• 분석 방향 제시: 통계 모델 선택에 필요한 인사이트를 제공해, 더 나은 의사결정을 할 수 있도록 돕습니다.
• 모델 선택 개선: 추가 분석과 모델링에 적합한 알고리즘과 기법을 선택하는 데 도움을 줍니다.
• 이해 증진: 데이터셋에 대한 전반적인 이해를 높임으로써, 정확한 분석의 기반을 마련합니다.

EDA 수행 단계

1. 데이터 수집: 관련 소스에서 데이터를 수집합니다.
2. 데이터 정제: 결측치 처리, 중복 제거, 오류 수정 등의 과정을 거칩니다.
3. 데이터 변환: 필요에 따라 데이터 정규화 또는 표준화를 수행합니다.
4. 데이터 시각화: 히스토그램, 산점도, 박스 플롯 등 다양한 그래프를 활용해 데이터를 시각화합니다.
5. 요약 통계 산출: 평균, 중앙값, 최빈값, 표준편차 등 다양한 통계값을 계산합니다.
6. 상관관계 분석: 상관행렬 및 산점도를 통해 변수들 간의 관계를 파악합니다.

EDA의 주요 기법

• 단변량 분석: 히스토그램, 박스 플롯, 요약 통계 등으로 각각의 변수 하나씩을 개별적으로 분석합니다.
• 이변량 분석: 산점도, 상관계수, 교차표 등을 사용해 두 변수 간의 관계를 분석합니다.
• 다변량 분석: 페어플롯, 히트맵, 주성분 분석(PCA) 등으로 두 개 이상의 변수를 동시에 분석합니다.

EDA를 위한 도구와 라이브러리

EDA는 다양한 도구와 라이브러리로 수행할 수 있습니다:

• Python: Pandas, NumPy, Matplotlib, Seaborn 등 라이브러리 활용
• R: ggplot2, dplyr, tidyr 등 패키지 활용
• Excel: 기본 함수 및 피벗 테이블로 기초적인 EDA 가능
• Tableau: 대화형 고급 시각화 기능을 통해 EDA를 수행할 수 있음