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서평/IT-책

[책리뷰] 파이썬 시계열 예측 분석

크썸 2024. 8. 3. 03:47

[책리뷰] 파이썬 시계열 예측 분석

Time Series Forecasting in Python

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제가 지금까지 읽어봤던 모든 시계열 관련 데이터 분석 책 중에서
시계열 모델 사용에 대한 기준을 가장 확실하게 짚어주고 있습니다.
한상곤(부산대학교)

 

전반적인 소감 및 마음에 드는 부분

데이터 분석에 대해 하나도 모르는 상태로 이 책을 접했다. 시계열이라는 단어는 자주 접했지만 정확히 그 의미가 무엇인지 전혀 알지 못했다. 이 책을 통해서 적어도 시계열 예측이 어떤 것인지 대략적인 감을 알 수 있게 되었다. 이 책에서 가장 마음에 드는 부분은 2가지다. 먼저 쓸데없는 파이썬 문법 페이지가 전혀 없다. 철저하게 시계열 예측 분석에 초점이 맞춰져있다. 즉, 최소한 파이썬을 사용할 줄 알아야 이 책을 제대로 볼 수 있다. 두 번째로 실제 데이터를 사용한 예제 코드들이다. 보통 개념을 설명할 때, 결과값이 예쁘게 나오게 하기 위해 아주 좋은 데이터들만 사용하는 경우가 있다. 그러나 이 책에서는 여러 현실 데이터들을 가지고 어떤 시계열 예측 통계 모델들을 활용하면 좋은지 알려준다.

 

 

대상 독자 및 책 난이도

전통적인 회귀(regression)와 분류(classification) 작업을 수행하는 방법은 알고 있지만 시계열에서는 막막함을 느끼는 데이터 과학자들이 주 대상 독자이다. R에 능숙한 전문가가 파이썬으로 전환하려는 경우에도 이 책의 대상 독자이다. R로는 활용하기 어려운 딥러닝 모델도 잘 다뤄볼 수 있기 때문이다. 그러나 시계열을 하나도 몰라 공부해보려는 개발자들에게도 충분히 이해할 수 있을 정도로 자세하고 친절하게 설명해준다. 

다만 이 책은 시계열이 중점이다. 따라서 파이썬 예제 코드가 있지만 이 함수가 뭔지 하나하나 자세히 설명해주지 않는다. 다시 말해 파이썬을 사용해본 경험이 있어야지만 이 책을 이해할 수 있다.

코드를 하나하나 설명해주지 않는다!

 

다루는 내용과 범위

파이썬 기반 시계열 예측에 대한 종합적인 참고 자료다.통계적 모델과 기계 학습 모델을 모두 다루며, 업계에서 널리 사용되고 종종 베이스라인 모델의 역할도 하는 자동화된 예측 라이브러리도 다룬다. 특히 다양한 실제 사례를 기반으로 실용적인 접근 방식을 강조한다. 시계열도 분류, 이상 탐지 등 범위가 넓지만 이 책에서는 예측에 중점을 두었다.

 

총 4부, 21장으로 구성되어 있다.

  • 1부 : 시계열 예측
    • 시계열 데이터의 개념을 상세히 알아보고, 기본 모델을 개발하며, 예측이 적절하지 않은 경우를 살펴본다.
  • 2부 :통계적 모델 기반 예측
    • 통계적 모델을 사용하여 예측하는 방법에 대해 설명한다.
      이동 평균, 자기회귀, AR, MA 모델을 개발해보면서 점점 더 복잡한 예측 기법을 살펴본다.
  • 3부 : 딥러닝 기반 예측
    • 딥러닝을 활용하여 대규모 예측하는 방법에 대해 설명한다.
      데이터 집합이 매우 크고 비선형적 관계를 포함하며, 차원이 높은 경우에 대해 살펴본다.
  • 4부 : Prophet 등의 자동화된 예측 라이브러리들을 사용하는 방법
    • 대규모 예측 자동화하는 방법에 대해 설명한다.
      업계에서 가장 널리 사용하고 있는 라이브러리 중 하나인 Prophet을 사용한 프로젝트를 살펴본다.

 

실제 데이터와 시계열 예측을 통해 나온 결과값이 얼마나 일치하는지 보여준다.

 

결론

베타리더의 후기나 다른 사람들의 후기를 참조해보아도 정말 좋은 시계열 예측 분석 참고서로 보인다. 시계열에 대해 모르는 사람인 내가 봐도 정말 좋다고 느낄 정도다. 특히 딥러닝과 Prophet을 활용한 3,4부에서는 내가 가지고 있는 실제 데이터들을 이용해보고 싶다는 생각이 들었다. 특히 핵심이라고 생각되는 챕터는 딥러닝 파트로 최상의 해법을 찾아보기 위해 각 문제에맞게 조정하고 테스트해볼 수 있는 다양한 모델을 다룬다. 시계열 예측에 관해 가장 기초적인 부분부터 최신 모델과 기법까지 다루는 이 책은 현재 참고할 수 있는 가장 좋은 시계열 예측 분석 안내서이다.

 

 

 

 

"제이펍 리뷰어 3기 활동을 위해 책을 제공받아 작성된 서평입니다."