이 단원을 마치면
- 세우고
같은 표에 회귀 · 군집 · 연관 세 가지 모델을 세우고, 각 모델이 무엇을 줄였고 무엇을 버렸는지 말할 수 있다.
- 해석하고
모델이 낸 숫자를 잔차 · 실루엣 · 향상도로 되읽어, 그 결과가 말하는 것과 말하지 못하는 것을 갈라 쓸 수 있다.
- 고른다
성능 · 효율 · 설명 가능성을 여러 기준으로 견주어 목적에 맞는 방법을 고르고, 고른 까닭을 한 문단으로 적을 수 있다.
「이 답을 믿어도 됩니까」
Ⅱ 단원에서 우리는 표를 깨끗하게 만들었습니다. 깨끗한 표는 아직 아무 말도 하지 않습니다 — 말을 하게 하려면 표를 줄여야 합니다. 365개의 숫자를 12개로 줄이는 순간 무엇이 남고 무엇이 사라지는지, 1차시가 그것부터 묻습니다.
줄이는 방법은 물음이 정합니다. 수를 맞히려면 직선을(회귀), 비슷한 것을 모으려면 무리를(군집), 함께 일어나는 것을 찾으려면 규칙을(연관) 세웁니다. 셋은 도구가 다를 뿐 하는 일이 같습니다 — 남길 것과 버릴 것을 정하는 일입니다.
그래서 이 단원의 마지막 세 차시는 세우는 법이 아니라 재는 법입니다. 자를 바꾸면 등수가 바뀌고, 나누는 법을 바꾸면 성적이 바뀝니다. 12차시에서 한 모델이 성적표 여덟 장을 받는 장면을 보고 나면, '가장 좋은 모델'이라는 말이 무엇을 빠뜨린 말인지 알게 됩니다.
이 단원의 규칙모델을 세우기 전에 무엇으로 채점할지를 먼저 적는다. 채점표를 나중에 고르면, 이긴 모델에 맞춰 자를 고르게 된다.
성취기준 여섯과 수행 차시
| 코드 | 학생이 하는 일 | 차시 |
|---|---|---|
| [12데과03-01] | 모델이 무엇을 줄인 것인지 설명하고, 같은 물음을 네 가지 도구로 물어 도구의 몫과 사람의 몫을 가른다 | 1 · 2차시 |
| [12데과03-02] | 같은 표를 통계적 회귀와 기계학습 회귀로 분석해 두 해석을 견주고, 잔차로 직선이 틀리는 자리를 찾는다 | 3 · 4 · 5차시 |
| [12데과03-03] | 역과 역의 닮음을 재어 군집을 만들고, 무리에 붙인 이름이 맞는지 쓰지 않은 증거로 채점한다 | 6 · 7 · 8차시 |
| [12데과03-04] | 함께 일어나는 것을 지지도 · 신뢰도 · 향상도로 재고, 규칙이 말하지 못하는 것을 짚는다 | 9 · 10 · 11차시 |
| [12데과03-05] | 같은 모델을 네 자와 두 나누기로 재어 성적표 여덟 장을 만들고, 정답지 없는 분석을 채점하는 세 가지 자를 쓴다 | 12 · 13 · 14차시 |
| [12데과03-06] | 세 가지 분석 방법을 성능 · 효율 · 설명 가능성으로 견주어 의뢰마다 다른 방법을 고르고 까닭을 적는다 | 14차시 |
여섯 기준에 열네 차시를 2 · 3 · 3 · 3 · 3 으로 나누었고, 마지막 14차시만 두 기준을 겹쳐 받습니다 — 여러 결과를 견주는 일과 그 가운데 하나를 고르는 일이 한 장면이기 때문입니다. 자료: 2022 개정 교육과정 「데이터 과학」 (원장 배정)
어디로 가는지 먼저 봅니다
Ⅲ-1 365개의 숫자를 12개로 줄이면 무엇이 남는가
모델은 줄인 것, 잔차는 남은 것. 1년치 대여를 숫자 1개·12개로 줄여 빗나감을 잽니다.
[12데과03-01]Ⅲ-2 같은 물음을 네 가지 도구로
오류 없이 틀리는 자리는 어디인가. 파이썬 · SQL · pandas · 미니 시트에 같은 질문을 던집니다.
[12데과03-01]Ⅲ-3 기온이 1도 오르면 몇 대가 더 나갈까
353일이 당겨 세운 직선. 눈대중으로 그은 직선 셋과 최소제곱 직선 하나를 견줍니다.
[12데과03-02]Ⅲ-4 요약 숫자가 같으면 같은 데이터일까
잔차를 읽어야 하는 까닭. 앤스컴 네 벌을 그려 보고 우리 직선이 틀리는 자리를 찾습니다.
[12데과03-02]Ⅲ-5 통계 모델과 기계학습 모델에게 같은 것을 물으면
31°C 평일에 몇 대? — 두 답이 3,600대 갈렸다. 훈련·시험 날을 똑같이 주고 둘을 세웁니다.
[12데과03-02]Ⅲ-6 이 역과 가장 닮은 역은 어디인가
'닮음'은 누가 정하나. 같은 거리 공식을 표 셋에 대고 재어 답이 셋으로 갈리는 것을 봅니다.
[12데과03-03]Ⅲ-7 몇 무리로 나누면 좋을까
안은 가깝게, 사이는 멀게. 실루엣을 손으로 한 번 재고, 무리 수를 바꿔 가며 확인합니다.
[12데과03-03]Ⅲ-8 무리에 이름을 붙이면 무엇이 보이고 무엇이 숨을까
이름은 가설이다 — 쓰지 않은 증거로 채점한다. 봉인해 둔 봉투를 열어 이름을 검증합니다.
[12데과03-03]Ⅲ-9 매점 영수증 24장, 무엇과 무엇이 함께 팔리나
신뢰도가 같은 두 규칙, 하나만 쓸모가 있다. 지지도 · 신뢰도 · 향상도를 손으로 셉니다.
[12데과03-04]Ⅲ-10 영수증 수천 장에서 찾은 가장 강한 규칙
그것은 왜 뻔할까. 실제 가게의 송장 4,000장에서 향상도 1위를 뽑아 그 정체를 읽습니다.
[12데과03-04]Ⅲ-11 '비가 오면 덜 빌린다'는 규칙은 무엇을 말하고 무엇을 못 말할까
규칙은 칼을 넘은 날만 센다. 같은 규칙을 더운 날 안에서 다시 재어 값이 세 배 되는 것을 봅니다.
[12데과03-04]Ⅲ-12 성적표가 여러 장이면 어느 것을 믿어야 할까
자와 시험지가 등수를 바꾼다. 자 넷 × 나누기 둘로 성적표 여덟 장을 만들어 봅니다.
[12데과03-05]Ⅲ-13 정답지가 없는 분석은 어떻게 채점할까
정답 대신 쓰는 세 가지 자. 두 방법이 나눈 239역을 짝으로 세어 얼마나 갈렸는지 잽니다.
[12데과03-05]Ⅲ-14 세 사람이 같은 데이터로 다른 것을 묻는다면
'가장 좋은 분석 방법'은 하나가 아니다. 의뢰 셋에 무게를 달리 주고 방법을 고릅니다.
[12데과03-05] [12데과03-06]마무리 열네 차시를 한 장의 지도로
되돌아보기 · 성취기준 스스로 점검 · 확인 문제 · Ⅳ 단원으로 넘기는 물음.
[12데과03-01] ~ [12데과03-06]열네 차시가 끝나면
열네 차시를 마치면 단원 마무리로 갑니다. 되돌아보기 세 칸, 성취기준 여섯 줄의 스스로 점검, 그리고 두 차시 이상을 맞대게 하는 확인 문제가 기다립니다.
마무리의 마지막 절은 이 단원이 답하지 못한 물음 셋입니다 — 그 물음이 Ⅳ. 데이터 과학 프로젝트의 문을 엽니다.