# [R] 탐색적 데이터 분석

## 데이터 분석

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- 과거 및 현재에 일어난 상황을 활용하여 현황을 파악하고,

- 앞으로 다가올 상황을 예측하거나 일어날 상황에 대해 타당한 근거 자료를 제시할 수 있도록 준비하는 과정

**데이터 분석의 절차**

1. 문제 정의/계획

2. 데이터 수집

3. 데이터 정제/전처리

4. 데이터 탐색

5. 데이터 분석

6. 결과 보고

### **문제 정의 및 계획**

- 데이터 분석은 해결하려는 문제를 명확히 정의하는 것에서 시작

- 문제 해결을 위해 어떤 데이터를 수집하고 분석할 지 계획 가능

- 분석하려는 **주제**를 명확하고 구체적으로 설정, 용어를 이해하기 쉽게 정의

- 브레인스토밍 등을 활용하여 다양한 가설 설정

-   → **가설설정** 단계에서는 최대한 가설을 많이 세운 뒤 데이터 확보 여부를 판단

- **분석 가능 변수**를 구성 → 가설에 따라 필요한 변수를 선정 (파생변수도 고려)

- 분석 항목 결정

### **데이터 준비**

- 문제가 명확히 정의되면 문제를 해결하기 위해 필요한 데이터가 무엇인지 파악, 데이터들을 수집

- 분석에 필요한 데이터를 준비한다. → 데이터 준비 방법에는 크게 2가지

- 문제 해결에 필요한 데이터는 다양한 형태로 존재 
- ex) 데이터베이스, 엑셀 파일, 문서 등
- → 사용하는 데이터 형태를 알고 있어야 한다.

1. **필요한 데이터를 찾아 직접 입력하여 생성**

- 입력하는 데이터가 적은 경우

- 데이터를 직접 입력할 때 작성에 오류를 범하지 않도록 한다.

1. **기존에 누군가 구성해 둔 데이터를 찾아 활용**

- 필요한 데이터를 찾아서 활용

- 일반적으로 이 방법을 사용한다.

- 웹 크롤링 방식을 활용하기도 한다.

### **데이터 정제 및 전처리**

- **원시 데이터(raw data)**를 원하는 형태의 데이터로 처리하는 과정

- 수집 데이터를 분석 가능한 형태로 정돈하는 데이터 정제 도는 **전처리(data preprocessing) 과정** 필요

- 가설을 검정하는 데 도움이 되는 데이터로 가공한다.

    - ex) 불필요한 변수 제거, 필요한 변수의 데이터만 따로 추출

    - ex) 변수 데이터 간 연산으로 조건에 맞는 데이터 구성

- 수집 데이터는 바로 분석에 사용할 수 없을 때가 많음
- ex) 단위, 결측값, 이상값

- 데이터 병합, 추출 → 새로운 **데이터 세트**를 생성할 수도 있다.

### **데이터 탐색**

- 분석을 위해 정돈된 데이터 자체를 이해하고 파악하는 가벼운 데이터 분석 과정

- 비교적 간단하고 쉬운 통계 기법을 적용하여 전반적인 데이터의 내용 파악

- **탐색적 데이터 분석 (EDA, Exploratory Data Analysis)**

### **데이터 분석**

- 데이터 탐색에서 파악한 정보를 바탕으로 보다 심화된 분석 수행

-   ex) 군집 분석, 분류 분석, 주 성분 분석, 시계열 분석 등

- **기술통계량**: 빈도, 평균, 최댓값, 이상치 등

    - 데이터 분포를 확인하기 위해 기술 통계량을 파악하고,

    - 다양한 그래프를 그려며 **시각화**한다.

### **결과 보고**

- 가설을 검정하고 의미 있는 결과를 정리하여 최종 결과를 도출

- 데이터 분석 및 해석을 보고서 형태로 작성

- 최초 정의했던 문제를 해결하는 데 도움이 되는 내용으로 요약

- 데이터 시각화 기술이 중요하게 활용됨

## 탐색적 데이터 분석

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- 수집 데이터를 이해하기 위한 기초 분석 단계

- 데이터 분석은 수집한 **데이터의 종류**에 따라 사용하는 **분석 도구가 달라짐**

    - 1차원 데이터: 수집 주제 하나 = 단일 변수 (가장 기본)

    - 2차원 데이터: 여러 개의 수집 주제 = 다중변수

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### 자료의 특성에 따른 분류

**범주형 자료 categorical data**

- 범주형 categorical data = 질적자료(qualitative data)

- 성별과 같이 범주 또는 그룹으로 구분할 수 있는 값으로 구성된 자료

- 숫자로 표현할 수 없고, 대소 비교나 산술 연산이 적용되지 않는다.

**연속형 자료 numerical data**

- 연속형 자료 numerical data = 양적자료(quantitative data)

- 크기가 있는 숫자들로 구성된 자료

### 변수 개수에 따른 분류

**단일 변수 자료 unvariate data**

- 하나의 변수로만 구성된 자료

- 일변량 자료라고도 부른다.

- 벡터에 저장하여 분석

**다중변수 자료 multivariate data**

- 두 개 이상의 변수로 구성된 자료

- 이변량 bivariate data라고 한다.

- 매트릭스 또는 데이터프레임에 저장하여 분석

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