기술 노트/Apache Spark 5

SQL 기반 데이터 결합과 특성 엔지니어링: Apache Spark 활용 가이드

1. 개요데이터 분석과 머신러닝에서 다양한 데이터 소스를 결합하고 유의미한 특성을 발굴하는 과정은 매우 중요하다. 특히 대규모 데이터를 다룰 때 SQL을 통한 데이터 결합과 특성 엔지니어링(Feature Engineering)은 성능 최적화와 예측력 향상에 필수적인 작업이다. Spark는 SQL 구문과 고급 데이터 처리 도구를 제공해 방대한 데이터를 효율적으로 결합하고 가공할 수 있는 환경을 제공한다. 이번 글에서는 Spark SQL을 활용해 데이터 결합과 특성 엔지니어링 기법을 구현하는 방법을 다루어 실무에서 유용하게 적용할 수 있는 인사이트를 제공하고자 한다.2. Spark SQL을 활용한 데이터 결합Temporary View와 SQL 쿼리Spark에서는 DataFrame을 SQL 쿼리처럼 사용할 수..

Apache Spark 머신러닝 분류 및 회귀 모델 - 다양한 모델 학습과 활용

1. Spark의 분류 모델(Classification)Spark MLlib은 다양한 분류 모델을 제공하여, 여러 가지 문제에 적합한 모델을 선택할 수 있다. 대표적으로 DecisionTreeClassifier, RandomForestClassifier, GBTClassifier 등이 있으며, 데이터 특성에 따라 모델을 결정할 수 있다.주요 분류 모델과 하이퍼 파라미터 설정Spark의 분류 모델은 각각 고유의 학습 방식과 하이퍼 파라미터를 가진다. 예를 들어, RandomForestClassifier는 여러 개의 결정 트리를 결합해 예측의 안정성을 높인다.from pyspark.ml.classification import RandomForestClassifier# 랜덤 포레스트 분류 모델 설정rf = R..

Apache Spark ML 파이프라인과 하이퍼 파라미터 튜닝 - 모델 학습 최적화

1. Spark의 머신러닝 파이프라인 구축Spark MLlib은 대규모 데이터 환경에서의 머신러닝 모델 구축을 돕는 도구로, 데이터 전처리부터 모델 학습과 평가까지 일관성 있는 파이프라인을 구성할 수 있다. 파이프라인을 사용하면 데이터 전처리와 학습 단계를 통합하여 관리하기 편리하다.파이프라인(Pipeline) 설정과 구성 요소파이프라인은 여러 단계로 구성되어 있으며, 각 단계에서 데이터 전처리, 피처 엔지니어링, 모델 학습을 순차적으로 수행할 수 있다. Spark에서는 Pipeline 객체에 각 작업 단계를 정의하고 이를 순차적으로 연결한다.from pyspark.ml import Pipelinefrom pyspark.ml.feature import StringIndexer, StandardScaler..

Apache Spark 데이터 변형 및 집계 기능 - 대규모 데이터 효율화

1. Spark 데이터 변형 및 집계 최적화Spark는 데이터를 변형하고 요약하는 데 특화된 기능을 제공하며, 대규모 데이터 처리에서 효율적으로 동작한다. 특히 groupBy()와 같은 집계 메서드와 윈도우 함수(Window Function)를 통해 데이터를 그룹화하고 누적 계산할 수 있어, 대용량 데이터 분석에 유용하다.groupBy()와 집계 함수groupBy()는 특정 컬럼을 기준으로 데이터를 그룹화해 집계할 때 사용하는 메서드다. Spark는 다양한 집계 함수를 제공하여 대규모 데이터에서도 성능 저하 없이 통계 계산을 가능하게 한다. Pandas에서는 groupby()와 agg()로 유사한 작업을 수행한다.예를 들어, 특정 연령별 데이터 개수를 집계해보자.# Pandas에서 groupby와 집계 ..

Apache Spark 실무 활용 가이드: 데이터 처리와 최적화

서론: Spark와 실무 데이터 분석의 필요성Spark는 대규모 데이터를 빠르게 처리하고 머신러닝 파이프라인을 구축할 수 있는 강력한 분산 컴퓨팅 프레임워크다. Pandas나 SQL 기반 데이터베이스도 데이터 분석에 널리 쓰이지만, 대규모 데이터에서는 메모리 및 성능 문제가 발생하기 쉽다. Spark는 클러스터를 통한 분산 처리를 지원하여 대규모 데이터에서도 성능 저하 없이 빠르게 처리할 수 있어 실무에서 폭넓게 사용되고 있다.이번 글에서는 Spark의 주요 기능과 실무에서의 활용 팁을 정리하여 실무적 인사이트를 제공하고자 한다.1. Spark와 Pandas의 데이터 구조 비교Spark와 Pandas의 DataFrame은 데이터 분석에 주로 사용되지만, 데이터 처리 방식에서 큰 차이가 있다. Pandas..