Data Transformation

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• 취준생을 위한 강의를 제작하였습니다.
• 본 블로그를 통해서 강의를 수강하신 분은 게시글 제목과 링크를 수강하여 인프런 메시지를 통해 보내주시기를 바랍니다.
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• [비전공자 대환영] 제로베이스도 쉽게 입문하는 파이썬 데이터 분석 - 캐글입문기

I. 개요

• 이제 본격적으로 Kaggle 데이터를 활용하여 분석을 진행한다.
• 데이터는 이미 다운 받은 상태를 전제로 하며, 만약에 데이터가 없다면 이전 포스팅에서 절차를 확인하기 바란다. (미리보기 가능)
  • 캐글 데이터 다운로드 받기 (via Colab)

II. 구글 드라이브 연동

• 구글 코랩을 시작하면 언제든지 가장 먼저 해야 하는 것은 드라이브 연동이다.

from google.colab import drive # 패키지 불러오기 
from os.path import join  

ROOT = "/content/drive"     # 드라이브 기본 경로
print(ROOT)                 # print content of ROOT (Optional)
drive.mount(ROOT)           # 드라이브 기본 경로 Mount

MY_GOOGLE_DRIVE_PATH = 'My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/' # 프로젝트 경로
PROJECT_PATH = join(ROOT, MY_GOOGLE_DRIVE_PATH) # 프로젝트 경로
print(PROJECT_PATH)

/content/drive
Go to this URL in a browser: https://accounts.google.com/o/oauth2/auth?client_id=947318989803-6bn6qk8qdgf4n4g3pfee6491hc0brc4i.apps.googleusercontent.com&redirect_uri=urn%3aietf%3awg%3aoauth%3a2.0%3aoob&response_type=code&scope=email%20https%3a%2f%2fwww.googleapis.com%2fauth%2fdocs.test%20https%3a%2f%2fwww.googleapis.com%2fauth%2fdrive%20https%3a%2f%2fwww.googleapis.com%2fauth%2fdrive.photos.readonly%20https%3a%2f%2fwww.googleapis.com%2fauth%2fpeopleapi.readonly

Enter your authorization code:
··········
Mounted at /content/drive
/content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/

%cd "{PROJECT_PATH}"

/content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle

• 위 코드가 에러 없이 돌아간다면 이제 데이터를 불러올 차례다.

!ls

data  docs  source

• 필자는 inflearn_kaggle 폴더안에 data, docs, source 등의 하위 폴더를 추가로 만들었다.
• 즉, data 안에 다운로드 받은 파일이 있을 것이다.

III. 캐글 데이터 수집 및 EDA

• 우선 데이터를 수집하기에 앞서서 EDA에 관한 필수 패키지를 설치하자.

import pandas as pd
import pandas_profiling
import numpy as np
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

from IPython.core.display import display, HTML
from pandas_profiling import ProfileReport

/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/statsmodels/tools/_testing.py:19: FutureWarning: pandas.util.testing is deprecated. Use the functions in the public API at pandas.testing instead.
  import pandas.util.testing as tm

(1) 데이터 수집

• 지난 시간에 받은 데이터가 총 4개임을 확인했다.
  • data_description.txt
  • sample_submission.csv
  • test.csv
  • train.csv
• 여기에서는 우선 test.csv & train.csv 파일을 받도록 한다.

train = pd.read_csv('data/train.csv')
test = pd.read_csv('data/test.csv')
print("data import is done")

data import is done

(2) 데이터 확인

• Kaggle 데이터를 불러오면 우선 확인해야 하는 것은 데이터셋의 크기다.
  • 변수의 갯수
  • Numeric 변수 & Categorical 변수의 개수 등을 파악해야 한다.
• Point 1 - train데이터에서 굳이 훈련데이터와 테스트 데이터를 구분할 필요는 없다.
  • 보통 Kaggle에서는 테스트 데이터를 주기적으로 업데이트 해준다.
• Point 2 - 보통 test 데이터의 변수의 개수가 하나 더 작다.

train.shape, test.shape

((1460, 81), (1459, 80))

• 그 후 train데이터의 상위 5개의 데이터만 확인한다.

display(train)

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I. 개요

• 데이터 시각화와 변환에 대��� 짧게 익혔다면 바로 실전 데이터를 활용한다.
• 이론이 조금 부족하게 느껴질 수 있지만, 모든 것을 다 알려드릴 수는 없다.
  • 결국 공부는 스스로 해야 한다.
• 이 강의의 목적이 Kaggle 데이터를 활용한 Python 포트폴리오 제작 강의임을 잊지 말자.
• 이번 시간에는 Kaggle 데이터를 구글 드라이브로 다운로드 받는 방법에 대해 작성하였다.

II. Kaggle KPI 설치

• Google Colab에서 Kaggle API를 불러오려면 다음 소스코드를 실행한다.

!pip install kaggle

Requirement already satisfied: kaggle in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (1.5.6)
Requirement already satisfied: requests in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (2.23.0)
Requirement already satisfied: urllib3<1.25,>=1.21.1 in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (1.24.3)
Requirement already satisfied: python-slugify in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (4.0.0)
Requirement already satisfied: python-dateutil in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (2.8.1)
Requirement already satisfied: tqdm in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (4.41.1)
Requirement already satisfied: certifi in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (2020.4.5.1)
Requirement already satisfied: six>=1.10 in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from kaggle) (1.12.0)
Requirement already satisfied: idna<3,>=2.5 in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from requests->kaggle) (2.9)
Requirement already satisfied: chardet<4,>=3.0.2 in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from requests->kaggle) (3.0.4)
Requirement already satisfied: text-unidecode>=1.3 in /usr/local/lib/python3.6/dist-packages (from python-slugify->kaggle) (1.3)

III. Kaggle Token 다운로드

• Kaggle에서 API Token을 다운로드 받는다.
• [Kaggle]-[My Account]-[API]-[Create New API Token]을 누르면 kaggle.json 파일이 다운로드 된다.
• 이 파일을 바탕화면에 옮긴 뒤, 아래 코드를 실행 시킨다.

from google.colab import files
uploaded = files.upload()
for fn in uploaded.keys():
  print('uploaded file "{name}" with length {length} bytes'.format(
      name=fn, length=len(uploaded[fn])))
  
# kaggle.json을 아래 폴더로 옮긴 뒤, file을 사용할 수 있도록 권한을 부여한다. 
!mkdir -p ~/.kaggle/ && mv kaggle.json ~/.kaggle/ && chmod 600 ~/.kaggle/kaggle.json

Saving kaggle.json to kaggle.json
uploaded file "kaggle.json" with length 64 bytes

ls -1ha ~/.kaggle/kaggle.json

ls: cannot access '/root/.kaggle/kaggle.json': No such file or directory

• 에러 메시지가 없으면 성공적으로 json 파일이 업로드 되었다는 뜻이다.

IV. 구글 드라이브 연동

• 데이터를 불러오기 전에 구글 드라이브와 연동하는 작업을 우선 진행한다.
• 매우 쉽다. 그러니 천천히 따라와주시기를 바란다.

(1) 구글 드라이브 마운트

• 다음 소스코드를 통해서 구글 드라이브와 마운트를 진행한다.
  • 쉽게 표현하면 구글 코랩에서 드라이브로 접근을 하겠다는 뜻이다.
  • 아래 소스 코드를 실행 하면 본인 인��� 절차를 진행하면 된다.

from google.colab import drive # 패키지 불러오기 

ROOT = "/content/drive"     # 드라이브 기본 경로
print(ROOT)                 # print content of ROOT (Optional)
drive.mount(ROOT)           # 드라이브 기본 경로 Mount

/content/drive
Drive already mounted at /content/drive; to attempt to forcibly remount, call drive.mount("/content/drive", force_remount=True).

(2) 프로젝트 파일 생성 및 다운받을 경로 이동

• 구글 코랩을 실행하면 Drive에 Colab Notebooks 폴더가 생성이 된다.
• 일종의 Colab Project 폴더로 생각하자.
• 이 때 본인만의 프로젝트 폴더를 만들자. (주의: 폴더 이름은 반드시 영어명과 공백없이 만든다)
  • 예: 내프로젝트 또는 my project와 같이 만들지 않는다.
  • 강사는 inflearn_kaggle이라고 만들었다.
• 프로젝트 폴더를 생성했으면 이제 아래코드를 실행시킨다.

from os.path import join  

MY_GOOGLE_DRIVE_PATH = 'My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data'
PROJECT_PATH = join(ROOT, MY_GOOGLE_DRIVE_PATH)
print(PROJECT_PATH)

/content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data

• 위 소스코드는 PROJECT_PATH를 만드는 코드다.
• 만들어진 PROJECT_PATH를 아래와 같이 적용하면 구글 드라이브 내 해당 폴더로 이동하게 된다.

%cd "{PROJECT_PATH}"

/content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data

V. Kaggle 데이터 불러오기

• 먼저 kaggle competition list를 불러온다.

!kaggle competitions list

Warning: Looks like you're using an outdated API Version, please consider updating (server 1.5.6 / client 1.5.4)
ref                                               deadline             category            reward  teamCount  userHasEntered  
------------------------------------------------  -------------------  ---------------  ---------  ---------  --------------  
digit-recognizer                                  2030-01-01 00:00:00  Getting Started  Knowledge       3152           False  
titanic                                           2030-01-01 00:00:00  Getting Started  Knowledge      23304            True  
house-prices-advanced-regression-techniques       2030-01-01 00:00:00  Getting Started  Knowledge       5364            True  
connectx                                          2030-01-01 00:00:00  Getting Started  Knowledge        389           False  
nlp-getting-started                               2030-01-01 00:00:00  Getting Started      Kudos       1704            True  
competitive-data-science-predict-future-sales     2020-12-31 23:59:00  Playground           Kudos       7210           False  
siim-isic-melanoma-classification                 2020-08-17 23:59:00  Featured           $30,000        637           False  
global-wheat-detection                            2020-08-04 23:59:00  Research           $15,000        714           False  
open-images-object-detection-rvc-2020             2020-07-31 16:00:00  Playground       Knowledge         22           False  
open-images-instance-segmentation-rvc-2020        2020-07-31 16:00:00  Playground       Knowledge          5           False  
hashcode-photo-slideshow                          2020-07-27 23:59:00  Playground       Knowledge         33           False  
prostate-cancer-grade-assessment                  2020-07-22 23:59:00  Featured           $25,000        531           False  
alaska2-image-steganalysis                        2020-07-20 23:59:00  Research           $25,000        471           False  
halite                                            2020-06-30 23:59:00  Featured             Kudos          0           False  
m5-forecasting-accuracy                           2020-06-30 23:59:00  Featured           $50,000       4749            True  
m5-forecasting-uncertainty                        2020-06-30 23:59:00  Featured           $50,000        572           False  
trends-assessment-prediction                      2020-06-29 23:59:00  Research           $25,000        597           False  
jigsaw-multilingual-toxic-comment-classification  2020-06-22 23:59:00  Featured           $50,000       1277           False  
tweet-sentiment-extraction                        2020-06-16 23:59:00  Featured           $15,000       1869           False  
trec-covid-information-retrieval                  2020-06-03 11:00:00  Research             Kudos         19           False  

• 여기에서 참여하기 원하는 대회의 데이터셋을 불러오면 된다.
• 이번 basic강의에서는 house-prices-advanced-regression-techniques 데이터를 활용한 ���이터 가공과 시각화를 연습할 것이기 때문에 아래와 같이 코드를 실행하여 데이터를 불러온다.

!kaggle competitions download -c house-prices-advanced-regression-techniques

Warning: Looks like you're using an outdated API Version, please consider updating (server 1.5.6 / client 1.5.4)
Downloading sample_submission.csv to /content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data
  0% 0.00/31.2k [00:00<?, ?B/s]
100% 31.2k/31.2k [00:00<00:00, 4.73MB/s]
Downloading train.csv to /content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data
  0% 0.00/450k [00:00<?, ?B/s]
100% 450k/450k [00:00<00:00, 30.0MB/s]
Downloading test.csv to /content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data
  0% 0.00/441k [00:00<?, ?B/s]
100% 441k/441k [00:00<00:00, 29.0MB/s]
Downloading data_description.txt to /content/drive/My Drive/Colab Notebooks/inflearn_kaggle/data
  0% 0.00/13.1k [00:00<?, ?B/s]
100% 13.1k/13.1k [00:00<00:00, 1.83MB/s]

!ls

data_description.txt  sample_submission.csv  test.csv  train.csv

• 현재 총 4개의 데이터를 다운로드 받았다.
  • data_description.txt
  • sample_submission.csv
  • test.csv
  • train.csv

VI. What’s Next

• Google Colab에서 Kaggle API를 활용하여 데이터를 불러오는 것을 실습하였다.
• Kaggle에서 받은 데이터를 구글 드라이브에 바로 저장하는 방법을 배웠다.
• 다음 시간에는 데이터를 불러온 뒤 이제 본격적인 EDA를 단계별로 진행한다. (Stay with Me)

VII. 옵션

• 구글 코랩은 참고로 한글폰트를 지원하지 않는다. 따라서, 한글 폰트를 꼭 실무에서 사용하고 싶은 분들은 아래 Reference에 관련 내용을 같이 첨부한 것이 있으니 확인하시기를 바란다.
• 본 튜토리얼에서 Kaggle 데이터는 모두 영어이기에 한글폰트는 따로 사용하지 않는다.

Reference

출처: https://chloevan.github.io/settings/kakao_arena_3_eda/

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I. 개요

• 실무 데이터에서는 여러가지 데이터를 만나는 경우가 흔하다.
• 이 때, SQL에서 데이터를 직접 병합하는 방법이 좋다.
• 그러나, 현실적으로 DB에 접근하는 권한을 가진 경우는 흔하지는 않다. 현재 운영중인 서비스상에 DB를 직접 만지는 경우는 거의 없다 (DBA가 할지도..)
• 따라서, 데이터분석가는 흩어져 있는 데이터 Dump를 받게 될 가능성이 큰데, 이 때 Python에서 데이터를 병합하는 작업을 진행하게 된다.
• Kaggle이나 각종 경진대회에 출전하게 되면 서로 다른 데이터를 합쳐야 하는 경우가 매우 많다.

II. 모듈 Import

• 패키지 설치방법은 설치 문서를 확인한다.

import pandas as pd
print(pd.__version__)

1.0.4

• 데이터프레임을 보다 이쁘게 출력하기 위해 다음 2개의 패키지를 불러온다.

from IPython.core.display import display, HTML
from tabulate import tabulate

III. Pandas 데이터 병합 Sample Tutorial

• 간단하게 데이터를 병합하는 방법에 대해 실습을 진행한다.
  • 데이터와 소스 코드는 Pandas 공식 홈페이지에서 한글 형태로 조금 수정했다.

(1) 파라미터 세팅

• 먼저, 행과 열을 ��대 출력하는 개수를 지정한다.

pd.set_option('display.max_columns', 500)
pd.set_option('display.max_rows', 500)

(2) 데이터 생성

• 먼저 가상의 데이터를 두개 만든다.

temp_1 = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'C', 'D'], 
                       'num1': [1,2,3,4]})
print(tabulate(temp_1, headers=['key', 'num'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num |
|---:|:------|------:|
|  0 | A     |     1 |
|  1 | B     |     2 |
|  2 | C     |     3 |
|  3 | D     |     4 |

temp_2 = pd.DataFrame({'key': ['A', 'B', 'E', 'F'], 
                       'num2': [5,6,7,8]})
print(tabulate(temp_2, headers=['key', 'num'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num |
|---:|:------|------:|
|  0 | A     |     5 |
|  1 | B     |     6 |
|  2 | E     |     7 |
|  3 | F     |     8 |

(3) Data Merge - inner join

• key값을 근거로 데이터를 병합한다.
• 이 때, merge의 형태는 inner join 형태로 출력된다.

merge_df = pd.merge(temp_1, temp_2, on='key')
print(tabulate(merge_df, headers=['key', 'num1', 'num2'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num1 |   num2 |
|---:|:------|-------:|-------:|
|  0 | A     |      1 |      5 |
|  1 | B     |      2 |      6 |

inner_df = pd.merge(temp_1, temp_2, on='key', how='inner')
print(tabulate(inner_df, headers=['key', 'num1', 'num2'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num1 |   num2 |
|---:|:------|-------:|-------:|
|  0 | A     |      1 |      5 |
|  1 | B     |      2 |      6 |

• 위 두개의 결과값이 똑같음을 확인할 수 있다.

(4) Data Merge - outer join

• 이번에는 outer join을 해보자.

outer_df = pd.merge(temp_1, temp_2, on='key', how='outer')
print(tabulate(outer_df, headers=['key', 'num1', 'num2'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num1 |   num2 |
|---:|:------|-------:|-------:|
|  0 | A     |      1 |      5 |
|  1 | B     |      2 |      6 |
|  2 | C     |      3 |    nan |
|  3 | D     |      4 |    nan |
|  4 | E     |    nan |      7 |
|  5 | F     |    nan |      8 |

• 결과값을 보면, 우선 key값은 모두 출력되었다.
• 이 때, 각 데이터에서 가져오는 num1과 num2의 Column도 같이 들어오는데, 각 column마다 없는 값들은 이렇게 nan으로 조회됨을 확인할 수 있다.

(5) Assignment

• 이제 수강생 분들이 left & right 조인을 해보도록 한다.
• 공식문서를 보면서 코드 작성하는 것을 추천한다.
  • Merge, join, and concatenate
  • 먼저 right join을 해본다.

# pd.merge(temp_1, temp_2) 여기 코드에서 남은 코드를 작성하면 됩니다. 
right_df = pd.merge(temp_1, temp_2, on='key', how='left')
print(tabulate(right_df, headers=['key', 'num1', 'num2'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num1 |   num2 |
|---:|:------|-------:|-------:|
|  0 | A     |      1 |      5 |
|  1 | B     |      2 |      6 |
|  2 | E     |    nan |      7 |
|  3 | F     |    nan |      8 |

• 그리고 이번에는 left join을 해본다.

# pd.merge(temp_1, temp_2) 여기 코드에서 남은 코드를 작성하면 됩니다. 
right_df = pd.merge(temp_1, temp_2, on='key', how='left')
print(tabulate(right_df, headers=['key', 'num1', 'num2'], tablefmt='pipe'))

|    | key   |   num1 |   num2 |
|---:|:------|-------:|-------:|
|  0 | A     |      1 |      5 |
|  1 | B     |      2 |      6 |
|  2 | C     |      3 |    nan |
|  3 | D     |      4 |    nan |

VI. What’s next

• 데이터를 병합하는 방법 중 Merge에 대해서 배웠다.
• Merge에는 크게 4가지 방법이 있고, 방법에 따라서 최종 데이터의 출력값이 서로 다름을 확인하였다.
• 다음 시간에는 또다른 병합 방법인 Concatenate에 학습하도록 한다.

I. 개요

dplyr 문법에서 select에 대해 다룬다. 보통 select는 열 추출 함수로 소개되고 있다. 그런데, select 함수에는 열 추출을 할 때 도와주는 helper functions가 있는데, 간단하게 소개하고자 한다.

• starts_with
• ends_with
• contains
• matches
• num_range
• one_of

작은 도움이 되었기를 바란다.

II. 사전 준비

• 본격적인 실습에 앞서서, 패키지를 로드 한다.

library(dplyr)
library(nycflights13)

• flights 데이터셋의 변수들을 확인하자.

glimpse(flights)

## Rows: 336,776
## Columns: 19
## $ year           <int> 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, …
## $ month          <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, …
## $ day            <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, …
## $ dep_time       <int> 517, 533, 542, 544, 554, 554, 555, 557, 557, 558, 558,…
## $ sched_dep_time <int> 515, 529, 540, 545, 600, 558, 600, 600, 600, 600, 600,…
## $ dep_delay      <dbl> 2, 4, 2, -1, -6, -4, -5, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -…
## $ arr_time       <int> 830, 850, 923, 1004, 812, 740, 913, 709, 838, 753, 849…
## $ sched_arr_time <int> 819, 830, 850, 1022, 837, 728, 854, 723, 846, 745, 851…
## $ arr_delay      <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -…
## $ carrier        <chr> "UA", "UA", "AA", "B6", "DL", "UA", "B6", "EV", "B6", …
## $ flight         <int> 1545, 1714, 1141, 725, 461, 1696, 507, 5708, 79, 301, …
## $ tailnum        <chr> "N14228", "N24211", "N619AA", "N804JB", "N668DN", "N39…
## $ origin         <chr> "EWR", "LGA", "JFK", "JFK", "LGA", "EWR", "EWR", "LGA"…
## $ dest           <chr> "IAH", "IAH", "MIA", "BQN", "ATL", "ORD", "FLL", "IAD"…
## $ air_time       <dbl> 227, 227, 160, 183, 116, 150, 158, 53, 140, 138, 149, …
## $ distance       <dbl> 1400, 1416, 1089, 1576, 762, 719, 1065, 229, 944, 733,…
## $ hour           <dbl> 5, 5, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 5, 6, 6, …
## $ minute         <dbl> 15, 29, 40, 45, 0, 58, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 59, …
## $ time_hour      <dttm> 2013-01-01 05:00:00, 2013-01-01 05:00:00, 2013-01-01 …

• 총 19개의 변수들로 구성이 되어 있는 것을 확인 할 수 있다.

III. 다양한 Helpers 응용

• 앞서 개요에서 소개한 것처럼 순차적으로 helpers 활용한 변수추출을 진행하도록 한다.
• 필자는 간단하게 소개하는 것이기 때문에, 어떻게 응용할지는 각자 주어진 데이터에서 다시한번 응용하는 것을 추천한다.
• help(select)를 실행하면 더 자세히 나와 있다.

(1) starts_with

• 변수명의 prefix를 가져오는 것이다.
• 예를 들어 알파벳 문자 a만 가져오도록 해보자.

flights %>% select(starts_with("a")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 3
## $ arr_time  <int> 830, 850, 923, 1004, 812, 740, 913, 709, 838, 753, 849, 853…
## $ arr_delay <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -14, 3…
## $ air_time  <dbl> 227, 227, 160, 183, 116, 150, 158, 53, 140, 138, 149, 158, …

• 만약 여기에서 ar로 변경하면, air_time 변수는 추출되지 않는다.

flights %>% select(starts_with("ar")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 2
## $ arr_time  <int> 830, 850, 923, 1004, 812, 740, 913, 709, 838, 753, 849, 853…
## $ arr_delay <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -14, 3…

(2) ends_with

• starts_with의 정확히 반대되는 개념이다. 변수명의 suffix를 기준으로 변수명을 추출한다.

flights %>% select(ends_with("y")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 3
## $ day       <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,…
## $ dep_delay <dbl> 2, 4, 2, -1, -6, -4, -5, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -1, 0,…
## $ arr_delay <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -14, 3…

• y와 연관된 변수명은 3가지였다.
• 그런데, 조금더 구체적으로 delay라는 글자를 기준으로 추출해보자.

flights %>% select(ends_with("delay")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 2
## $ dep_delay <dbl> 2, 4, 2, -1, -6, -4, -5, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -1, 0,…
## $ arr_delay <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -14, 3…

(3) contains

• 변수명에 특정 문자열이 있으면 추출할 때 유용하다.
• 특정 문자열 el을 조회하는 함수를 작성하도록 한다.

flights %>% select(contains("el")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 2
## $ dep_delay <dbl> 2, 4, 2, -1, -6, -4, -5, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -1, 0,…
## $ arr_delay <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -14, 3…

(4) matches

• helper 함수 중에서 정규 표현식 입력이 가능한 유일한 helper 함수 이다.
• 우선 아래코드를 확인해보자.

flights %>% select(matches("a{1}")) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 10
## $ year           <int> 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, …
## $ day            <int> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, …
## $ dep_delay      <dbl> 2, 4, 2, -1, -6, -4, -5, -3, -3, -2, -2, -2, -2, -2, -…
## $ arr_time       <int> 830, 850, 923, 1004, 812, 740, 913, 709, 838, 753, 849…
## $ sched_arr_time <int> 819, 830, 850, 1022, 837, 728, 854, 723, 846, 745, 851…
## $ arr_delay      <dbl> 11, 20, 33, -18, -25, 12, 19, -14, -8, 8, -2, -3, 7, -…
## $ carrier        <chr> "UA", "UA", "AA", "B6", "DL", "UA", "B6", "EV", "B6", …
## $ tailnum        <chr> "N14228", "N24211", "N619AA", "N804JB", "N668DN", "N39…
## $ air_time       <dbl> 227, 227, 160, 183, 116, 150, 158, 53, 140, 138, 149, …
## $ distance       <dbl> 1400, 1416, 1089, 1576, 762, 719, 1065, 229, 944, 733,…

• a{1}는 변수명에서 a가 1번 이상 나온 것을 확인하여 추출하는 정규표현식이다.
• 정규표현식의 관한 정리된 글을 활용하여 익히도록 한다.
  • 정규표현식을 사용한 데이터 추출

(5) num_range

• num_range는 변수명 중에서 A1, A2와 같이 코드화하여 정리하는 테이블에 변수명을 추출할 때 유용하다.
• 아래코드를 확인해보자.

set.seed(1)
df <- data.frame(A1 = runif(10), 
                 A2 = runif(10), 
                 A3 = runif(10), 
                 A4 = runif(10), 
                 A5 = runif(10))

df %>% select(num_range('A', range = 2:4)) %>% glimpse()

## Rows: 10
## Columns: 3
## $ A2 <dbl> 0.2059746, 0.1765568, 0.6870228, 0.3841037, 0.7698414, 0.4976992, …
## $ A3 <dbl> 0.93470523, 0.21214252, 0.65167377, 0.12555510, 0.26722067, 0.3861…
## $ A4 <dbl> 0.4820801, 0.5995658, 0.4935413, 0.1862176, 0.8273733, 0.6684667, …

(6) one_of

• one_of를 활용할 때는 vector를 응용하는데, 이 때 vector안에 있는 변수명과 매칭되는 테이블을 추출한다.

flights %>% select(one_of(c("tailnum", "year"))) %>% glimpse()

## Rows: 336,776
## Columns: 2
## $ tailnum <chr> "N14228", "N24211", "N619AA", "N804JB", "N668DN", "N39463", "…
## $ year    <int> 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2013, 2…

VI. Reference

출처: Select/rename variables by name

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제 수업을 듣는 사람들이 계속적으로 실습할 수 있도록 강의 파일을 만들었습니다. 늘 도움이 되기를 바라며. 참고했던 교재 및 Reference는 꼭 확인하셔서 교재 구매 또는 관련 Reference를 확인하시기를 바랍니다.

지난 포스트에서는 lambda의 기본적인 개념에 대해서 익혔다면, 이제 본격적인 데이터 전처리와 관련된 예제를 올리려고 한다.

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• 원문: 6 Different Ways to Compensate for Missing Values In a Dataset (Data Imputation with examples)

I. Overview

실제 데이터를 다루다보면 여러가지 이유로 결측치와 마주하게 된다. 특별한 이유가 없다면, 현업에서는 당연히 NA를 처리해야 한다. 그렇지 않다면 데이터 분석(시각화, 통계, 머신러닝 모형)에 영향을 줄 수 밖에 없다.

I. 개요

dplyr 문법에 관한 설명은 사실 차고 넘친다. 구체적인 설명은 하지 않겠다. Google이나 Naver에서 dplyr을 검색해보자! 검색하면 쉽게 정리된 글들이 많이 있다.

그런데, 실제 실무에서 다루는 데이터의 질과 양은 다 다르다. 데이터 가공은 결국 연구자의 환경에 따라 달라지는데, 조금 더 효과적으로 dplyr 문법을 사용하려면 결국엔 아이디어가 필요하고, 그리고 stackoverflow를 찾게 되어 있다. 집단 지성의 힘이랄까?

그래서 가급적, stackoverflow에 나와 있는 문제 중 재미있는 해결법 등을 소개하며 연재하려고 한다.

제 강의를 들으신 분들에게 작은 도움이 되기를 바랍니다.

I. 개요

vctrs 패키지. Vector Helpers 패키지¹라고 불리운다. 벡터를 활용할 때, 어려운 부분은 데이터와 조합해서 사용할 때다. 특히 서로다른 성질의 Vectors를 Combining 할 때 발생하는 에러에 대해 효과적으로 해결할 수 있는 대안을 제시한다.

II. Vectors

벡터에 관한 기초 부분은 여기에서 생략하고, 필자가 작성한 기초 부분에서 참조하기를 바란다.

• Basci Objects

(1) 벡터의 정의

R의 기본문법에서 벡터의 정의는 다음과 같다.

c(1, 2, 3)

## [1] 1 2 3

c("a", "b", "c")

## [1] "a" "b" "c"

(2) tidyverse

벡터와 관련되어서 일반적으로 다음과 같은 함수에서 넓게 활용된다.

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Overview

데이터프레임은 2차원 배열의 행과 열로 구성되어져 있다. 대부분의 사람들이 알고 있는 마이크로소프트사의 EXCEL, SQL Table 등을 생각하면 데이터프레임을 쉽게 이해할 수 있다. 판다스에서 가장 많이 사용되는 객체이며, 실제 파이썬을 활용한 데이터 분석을 하고 싶다면 필수적으로 알아야 하는 내용이다. 기본적으로 Python은 행렬 연산에 최적화된 언어라고 할 수 있지만, 판다스 라이브러리는 R의 데이터프레임에서 유래했다고 알려져 있다.

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Overview

필터링은 특정 조건식을 만족하는 행을 따로 추출하는 개념이다. 특정 행의 값에 조건식 True/False을 판별하여 값을 추출하는 방법이다. 이 때, 비교 연산자 또는 조건식 (>, <, ==, ...)을 적용하면 행을 추출할 수 있다.