Eunkwang Shin

객체지향방법론의 개념​

• SW 생명주기에 객체지향 개념을 접목시켜 객체를 중심으로 시스템을 모델링하는 방법론
• 캡슐화, 추상화, 상속, 다형성과 정보은닉을 통해 복잡성을 줄이고, 재사용성과 유지보수성을 극대화하여 비용 절감

캡슐화, 정보은닉의 개념도, 비교, 적용방안​

캡슐화와 정보은닉 개념도​

• 캡슐화(수단)는 정보은닉(요건)을 실현하기 위한 수단으로 활용

캡슐화와 정보은닉 비교​

구분	캡슐화	정보은닉
개념	객체의 속성과 메소드를 하나의 단위로 묶는 것	객체 내부 구현을 감추는 것
목적	응집도와 모듈성 향상	내부 상태 보호, 변경용이성 확보
수단	접근제어자, 접근메소드	접근제어자, 인터페이스
효과	모듈화, 재사용성	안정성, 유지보수성

캡슐화, 정보은닉 적용방안​

구분	캡슐화	정보은닉
설계단계	클래스 책임 분배, 접근제어자	모듈화, 추상화, 레이어설계
구현단계	getter/setter, 생성자	의존성 주입, 디자인패턴

객체지향 프로그래밍 고려사항​

• SOLID 원칙 준수, GoF의 디자인패턴 활용, 낮은 결합도, 높은 응집도를 가진 클래스, 모듈 구현

마스터 플랜​

• #1 The Secret Tesla Motors Master Plan (just between you and me)
• #2 Master Plan, Part Deux
• #3 Master Plan Part 3

비교​

항목	마스터 플랜 1	마스터 플랜 2	마스터 플랜 3
작성자	Elon Musk	Elon Musk	Tesla Contributors
작성일	2006-08-02	2016-07-20	2023-04-05
주요 목표	1. 고성능 전기 스포츠카 제작 2. 중간 가격대의 차량 개발 3. 저렴한 고량 생산 차량 개발 4. 태양광 에너지 제공	1. 에너지 생성 및 저장 통합 2. 전기차 제품 라인 확장 3. 자율주행 기술 개발 4. 차량 공유 기능 제공	1. 기존 전력망을 재생 에너지로 전환 2. 전기차로 전환 3. 히트 펌프 사용 4. 고온 열 공급 및 수소 생산 전기화 5. 지속 가능한 항공기 및 선박 연료 공급 6. 지속 가능한 에너지 경제 제조
핵심 전략	고가의 스포츠카를 통해 자금을 조달하고, 이를 바탕으로 저가의 대량 생산 차량을 개발하여 지속 가능한 에너지로의 전환을 가속화	태양광 에너지와 에너지 저장을 통합하고, 자율주행 기술을 개발하며, 차량 공유 옵션을 제공하여 소유 비용을 절감	전 세계 에너지 시스템을 재생 가능한 에너지로 전환하고, 에너지 효율성을 높이며, 지속 가능한 에너지 인프라 확장

현황​

• 마스터 플랜2의 4단계가지 온 것 같다. 다음은 어떤 시대가 올까..

요구사항 명세서 개념​

• SDLC 전 단계에서 검토, 승인, 평가의 기준이 되는 SW가 갖추어야할 기능, 성능, 제약조건 등이 기술된 명세서
• 요구사항의 애매모호성을 제거하고, FP가 도출 가능한 수준까지 작성하여 의사소통 비용절감 및 변경관리용이성 증대를 위해 필요.

요구사항 명세서의 구성도, 핵심요소, 활용방안​

요구사항 명세서의 구성도​

요구사항 명세서 핵심요소​

구분	내용	비고
기능요구사항	시스템이 수행할 기능, 제공해야할 서비스 요구사항	사용자 관점
성능요구사항	시스템 속도, 처리량, 응답시간 등 시스템 성능 요구사항	측정가능한 구체적 수치
인터페이스요구사항	외부시스템 연동, 하드웨어와 상호작용 방식에 대한 요구사항	데이터 포맷, 프로토콜
설계 제약조건	시스템 설계, 구현에 제약을 가하는 요소 설명	개발환경, 표준 준수

요구사항 명세서 활용방안​

구분	내용	비고
설계	시스템 아키텍처, 인터페이스, UI/UX	요구사항 충족 설계
구현	코딩, 단위테스트 기준	기능 요구사항 준수
테스트	테스트케이스 설계, 요구사항 검증	결함 문서화
유지보수	변경관리, 사용자 교육, 개선	피드백 반영

요구사항 명세서 작성시 고려사항​

• 명확하고 일관된 용어를 사용하여 이해관계자 간 의사소통의 투명성 제고

합성데이터의 개념​

• 실제 데이터의 대체재로서 컴퓨터 시뮬레이션이나 알고리즘을 통해 생성하는 임의의 데이터
• 모델 학습시 충분한 양의 데이터 확보, 양질의 데이터 확보, 개인정보, 저작권 등 이슈 없는 안전한 데이터 확보

합성데이터의 유형 개념도, 구성요소, 사례​

합성데이터의 개념도​

합성데이터 구성요소​

구분	내용	비고
완전 합성 데이터	공개하려고 하는 데이터에 측정된 실제 데이터가 없는 가상 데이터	정보보호 보안성
부분 합성 데이터	공개하려는 변수 중 일부만을 선택하여 합성 데이터로 대체한 데이터	민감정보 대체
복합 합성 데이터	일부 변수 값을 합성 데이터로 생성, 합성된 데이터와 실제 데이터를 모두 사용하여 일부 변수 값을 다시 도출하는 방법으로 생성	정확성

합성데이터 사례​

구분	내용	비고
국내	자율주행용 합성 비디오데이터셋	네이버 Virtual KITTI
국외	이미지와 사람 수가 압도적인 군중 계수 데이터셋	GTA5 Crowd Counting
-	실내 장면 이해를 위한 하이퍼 리얼리즘 장면 데이터셋	애플 Hypersim

합성데이터 고려사항​

• 데이터 합성시 목표대로 데이터가 만들어졌는지 검증할 수 있는 측정 기준 마련 필요

데이터마이닝의 개념​

• 빅데이터에서 의미있는 패턴을 파악하거나 예측하여 의사결정에 활용하기 위한 분석기법

텍스트마이닝과 오피니언마이닝의 구성요소​

텍스트마이닝 구성요소​

구분	내용	비고
개념	텍스트데이터에서 패턴, 정보 추출	다양한 비정형데이터 처리
절차	텍스트 수집 -> 텍스트 전처리 -> 특징 추출 -> 모델 구축 -> 패턴 분석	데이터 전처리시 이상치 제거
주요기법	표준화, 불용어제거, TF-IDF	NLP, ML기법 활용
사례	문서분류, 텍스트요약	기업문서관리, 정보검색시스템

오피니언마이닝 구성요소​

구분	내용	비고
개념	텍스트데이터에서 감정, 의견분석	긍정, 부정 분류
절차	SNS데이터수집 -> 텍스트 전처리 -> 감성사전구축 -> 감정분류모델 구축 -> 결과시각화	감성사전의 품질 중요
주요기법	감성사전 구축, 감성분석 모델	SVM, 로직스틱회귀, ML기법 활용
사례	리뷰분석, SNS분석, 피드백분석	마케팅, 고객전략 수립

오피니언마이닝 고려사항​

• 은어, 약어, 이모티콘 등의 비정형 표현들에 대한 추가 전처리 필요.

데이터베이스 트랜잭션의 개념​

• 데이터의 정확환 일관성과 무결성을 보장하기 위해 완전히 종료해야하는 데이터베이스 처리의 논리적 작업 단위

데이터베이스 트랜잭션의 특징, 상태전이도, 종료기법​

데이터베이스 트랜잭션의 특징​

구분	내용	보장기법
원자성	연산전체가 처리되거나 처리되지 않아야함	Commit, Rollback
일관성	트랜잭션 성공 후 일관된 데이터베이스 상태 유지	무결성 제약조건, 동시성 제어
고립성	트랜잭션 실행 중 다른 트랜잭션 접근 불가	Isolation Level, Locking, 분산 트랜잭션
지속성	성공된 트랜잭션은 어떤 고장에도 손실되지 않고 영속 저장	회복기법, 회복컴포넌트 관리

• 트랜잭션 특징에 따라 트랜잭션 상태 변경

데이터베이스 트랜잭션 상태전이도​

시작, 부분적완료, 완료, 실패, 철회

• 트랜잭션이 정상적으로 상태 전이되어 작업을 수행하기 위해 ACID와 직렬성 보장 필요

데이터베이스 트랜잭션 종료기법​

구분	기법	내용
명시적 처리	Commit	변경 내용을 디스크에 영구 저장, 일관적 상태
-	Rollback	중지 또는 철최하고 갱신 작업취소, 비일관적 상태
묵시적 처리	정상종료	Commit과 동일하나 새 트랜잭션 다시 시작 안함
-	비정상종료	Rollback과 동일하나 프로그램 종료

분산DB 트랜잭션 고려사항​

• BASE 특성에 중점을 두어 트랜잭션 구현 및 관리 필요

병행제어의 개념​

• 다수의 트랜잭션이 동일한 데이터에 동시에 접근하고자할 때, 각 트랜잭션이 독립적으로 수행된 결과를 보장하는 기법
• 갱신손실, 연쇄복귀, 모순성 제거, 무결성 일관성 보장

병행제어 미수행시 문제점과 해결기법​

병행제어 미수행시 문제점​

문제	내용	비고
갱실분실	트랜잭션의 동일 데이터 동시 갱신시 발생	고립성 위배
불일치	다중 사용자 트랜잭션들이 동시 실행시 모순된 결과 반환	일관성, 고립성 위배
연쇄복귀	한 트랜잭션이 실패 후 롤백될 때 다른 트랜잭션 처리 취소 불가	일관성, 원자성 위배

병행제어 해결기법​

그립 표현

구분	내용	비고
Locking	트랜잭션 사용 자원에 대해 상호배제 기능 제공	DB락, Table락, Row락, Column락
2PL	모든 트랜잭션의 lock과 unlock 연산을 확장, 수축단계로 구분하여 수행	직렬가능성 보장, 교착상태 예방필요
Timestamp	트랜잭션 입력시 Timestamp 시간 순으로 직렬화	직렬가능성 보장, 교착상태 방지
낙관적 기법	트랜잭션 수행시 미검사, 트랜잭션 종료 전 위반 검사	Read, Validate, Write 단계
다중버전 병행제어	여러 버전 저장 후 일관성이 보장된 트랜잭션 선택	동시성 우수, I/O오버헤드 증가

병행제어 고려사항​

• 분산 데이터베이스 시스템의 경우, NW 지연, 노드 장애 등 문제 발생을 대비하기 위해 2PL 기법 사용

NoSQL의 개념​

• 전통적인 RDBMS의 한계 극복을 위해 비정형 데이터를 다양한 형태로 저장하고 유연한 데이터 모델을 제공하는 데이터베이스
• 대규모 데이터 R/W 처리 한계 극복, 클라우드 분산 환경 확장성 한계 극복, 스키마 유연성

NoSQL의 BASE특성, 유형​

NoSQL의 BASE 특성​

구분	내용	비고
Basically Available	시스템 장애에도 부분적으로 데이터 접근 가능	모든 요청 응답, 가용성 중시
Soft State	데이터 일관성이 즉시 보장되지 않음	최종적 일관성
Eventual Consistency	모든 복제물이 결국에는 동일한 상태로 수렴	일관성 완화

NoSQL의 유형​

구분	내용	비고
Key-Value	키와 값의 간단한 쌍으로 저장, 빠른 조회 가능	Redis, DynamoDB
Column Family	열 기반 데이터 저장, 유연한 스키마	Cassandra, HBase
Document	JSON 문서 형식으로 저장, 빠른 조회 가능	MongoDB, CouchDB
Graph	노드와 간선으로 구성된 그래프 형식의 데이터베이스	Neo4j
Vector	데이터 간 유사도를 벡터로 저장하여 거리 계산	milvus

NoSQL의 CAP 이론, 유형​

CAP 이론​

구성	내용
Consistency	모든 사용자는 항상 동시에 같은 데이터 조회
Availability	모든 요청이 장애시에도 동작
Partition Tolerance	물리적 분할에도 시스템 동작

• CAP 중 2가지만 만족 가능

CAP 유형​

구분	내용	비고
C + P	네트워크 분할시에도 일관성을 보장, 가용성 일부 희생	HBase, MongoDB
A + P	네트워크 분할시에도 가용성을 보장, 일관성 일부 희생	CouchDB, DynamoDB
C + A	네트워크 분할 발생하지 않는 상황에서 일관성과 가용성 모듀 우지	RDBMS

NoSQL 모델링시 고려사항​

• 비정형 데이터를 저장해야하므로 도메인 모델링 후 쿼리 결과를 정의한 뒤 저장할 테이블 모델을 설계해야함.

데이터 시각화의 개념​

• 정보의 효과적인 전달을 위해 차트, 그래프, 지도 등 시각적 요소를 활용하여 숨겨진 패턴이나 인사이트를 발견하는 프로세스
• 시각적 비교, 인과관계 제시, 의사결정 지원

데이터 시각화의 개념도, 세부유형, 적용방안​

데이터 시각화의 개념도​

데이터 시각화 세부유형​

구분	내용	비고
시간시각화	시간에 따른 데이터 변화량	막대, 꺾은선
분포시각화	최소, 최대, 평균, 기존항목 비교	파이, 도넛, 트리맵
관계시각화	변수의 상관관계를 토대로 타 변수 분석	스케터, 버블, 히스토그램
비교시각화	여러 변수 간 비교, 차이 분석	히트맵, 스타차트
공간시각화	지역 특성, 현황 표현	지도 매핑

데이터 시각화 적용방안​

구분	내용	비고
시스템성능 모니터링	시스템자원사용량, 응답시간 등	병목파악, 스케일업, 튜닝
보안 관제	침입시도, 악성코드 유포 시각화	위험요소 조기탐지, 대응
서비스 이용현황	사용자 행동패턴, 이용량 시각화	개선 전략, 마케팅 전략

데이터 시각화 고려사항​

• 시각화를 통해 얻고자하는 정보에 대한 목표를 명확히 정의하여, 효과적 정보 전달과 리소스 비용 절감.

빅데이터 분석의 개념​

• 대량의 정형, 비정형 데이터를 분석하여 의미있는 정보와 패턴을 추출하고, 의사결정에 활용하는 과정

상관관계, 인과관계의 개념도, 구성요소, 적용방안​

상관관계, 인과관계 개념도​

• 인과관계: 독립변인이 종속변인에 영향을 미치는지 둘 간의 관계성 분석
• 상관관계: 서열척도, 비율척도, 등간척도로 측정된 변수 간 관련성 분석

상관관계, 인과관계 구성요소​

구분	상관관계	인과관계
분석목적	파생, 의존관계 분석	원인, 결과 관계 분석
분석방법	상관분석, 회귀분석, 산점도	인과실험, 회귀분석
특징	양, 음, 무상관 관계	인과성, 시간적 선후관계
관계	상호의존성, 상호관계성	원인과 결과

• 상관관계는 인과관계의 필요조건이나 충분조건은 아님

상관관계, 인과관계 적용방안​

구분	상관관계	인과관계
개발	코드복잡도와 버그발생률	새 방법론 도입 효과
-	개발기간과 기능완성도	코드리뷰 효과
디자인	UI/UX 사용자 만족도와 디자인	UI/UX 개선 효과
-	페이지 레이아웃과 CTR	디자인요소 변경 효과
마케팅	캠페인 유형과 매출	마케팅 캠페인 효과
-	SNS활동과 브랜드 인지도	가격 할인 효과