엉금엉금 개발

[리눅스/우분투] 명령어 정리(4) - chmod, chown (권한 관리)

Sol_Cho — Mon, 25 May 2026 00:27:27 +0900

각 명령어의 옵션들은 명령어 따로 옵션 따로 외우는 게 아니라 한 덩어리로 외우자!
→ 전부 알고 있기는 어렵고 많이 쓰는 것 위주로 외워놓기
→ 옵션이 명령어마다 다르긴 하지만 비슷한 부분이 많음 ex) -a: all / -t: 시간 관련

옵션은 여러개를 한번에 쓸 수도 있다. ex) ls -altr

파일 권한에 대한 이해

파일 정보 | 사용자(소유자) | 그룹명 | 파일 크기 | 날짜 | 이름

파일 권한 정보: [파일, 디렉토리 여부(1)]/[Owner 권한(3)]/[Group 권한(3)]/[Other 권한(3)]
- ex) -rw-r--r--
  - 파일 / 소유자는 읽고 쓰기 가능 / 그룹과 그 외는 읽기만 가능
각각의 권한들은 비트로 표현 → 0~7
- 읽기=4 / 쓰기=2 / 실행=1

권한을 읽을 때는 세개의 숫자로 표현! (보통 644 아니면 755를 많이 사용) ex) -rw-r--r-- → 644

실행을 위해서는 읽을 줄 알아야 한다! ⇒ r과 x는 같이 부여

chmod

$ chmod [부여할 권한] [권한을 변경할 파일/디렉토리]
$ chmod u+rwx g+rx o+rx test

# 많이 사용
$ chmod 644 [텍스트 파일] (-R)
$ chmod 755 [실행 파일] (-R)
$ chmod 600 [비밀읽기 파일] (-R)

`-R`: 하위 파일까지 권한 변경을 위해서 사용(권한은 중요하기 때문에 대문자)
755와 644를 가장 많이 쓴다.
- 755: 디렉터리/실행 파일 표준
- 644: 일반 텍스트 문서 표준
- 읽어야 실행 가능 → 실행(1)만 권한을 갖는 경우는 거의 없다.
- 쓰는 것은 변경(수정)이 가능하다는 뜻 → root 계정만 갖도록 하자

⚠️`-R` 옵션으로 권한 변경을 진행할 경우,
디렉토리 권한이 먼저 변경되므로, 하위 파일 접근 시 오류가 발생할 수 있다!

chown

$ chown [user] [파일명]          # 소유자만 변경
$ chown [user]:[group] [파일명]  # 소유자와 그룹을 동시에 변경
$ chown :[group] [파일명]        # 그룹만 변경

소유자와 그룹을 동시에 변경하는 경우가 제일 많다.

chmod와 chown은 거의 항상 관리자 권한(sudo)과 함께 사용해야 한다
→ 악의적인 사용자가 함부로 소유권(권한)을 넘기는 것을 방지

[리눅스/우분투] 명령어 정리(3) - cat, file, tail, grep, find

Sol_Cho — Sun, 24 May 2026 17:45:37 +0900

각 명령어의 옵션들은 명령어 따로 옵션 따로 외우는 게 아니라 한 덩어리로 외우자!
→ 전부 알고 있기는 어렵고 많이 쓰는 것 위주로 외워놓기
→ 옵션이 명령어마다 다르긴 하지만 비슷한 부분이 많음 ex) -a: all / -t: 시간 관련

옵션은 여러개를 한번에 쓸 수도 있다. ex) ls -altr

cat

$ cat [파일명]            # 파일 내용 출력
$ cat -n [파일명]         # 각 줄의 번호도 함께 출력 (코드 리뷰 시 유용)
$ cat [기존 파일] > [새로운 파일]   # 파일 복사
$ cat [파일1] >> [파일2]           # 파일1의 값을 파일2에 누적

파일의 내용을 화면에 그대로 출력하거나 여러 개의 텍스트 파일을 하나로 병합(concatenate)
- >: 파일 출력 방향을 틀어서 저장 (history에서도 사용)
- >>: 값을 누적
- `>`는 덮어쓰기, `>>`는 같은 값도 중복 누적

file

$ file [파일명]

지정된 파일의 종류(타입)을 확인하는 명령어

file 사용 결과

tail

$ tail server.log
$ tail -n 15 /etc/passwd

텍스트 파일의 마지막 끝 부분을 출력
주요 옵션
- -n: 출력 개수 지정
- -f: 실시간 모니터링

서버 환경에서 실시간으로 생성되는 로그 파일을 모니터링할 때 가장 빈번하게 사용되는 핵심 관제 도구
`$ sudo tail -f /var/log/syslog`

grep

$ grep "찾을 단어" [파일명]
$ sudo grep "Fail" /var/log/*
$ grep -r "sshd" /etc/
$ sudo cat auth.log | grep -i "sudo" | grep -v "solcho"

텍스트 파일의 내용이나 다른 명령어의 출력 결과에서 특정 문자열(패턴)을 찾아 해당 줄을 출력
주요 옵션 (많이 알수록 좋다, 실무에서 거의 필수)
- -r: 현재 디렉토리뿐만 아니라 모든 하위 디렉토리의 파일까지 확인
- -i: 대소문자 구분 없이 검색
- -v: 지정한 패턴이 포함되지 않은 줄만 출력 (특정 단어 제외 필터링) → 단독보다 중첩으로 쓸 때 주로 사용
- -n: 검색된 결과가 원본 파일의 몇 번째 줄인지 행 번호를 함께 출력

실무 핵심: 파이프라인(|)과 함께 쓰기

개발자나 서버 엔지니어가 하루에도 수십 번씩 사용. grep 결과를 다른 명령어의 인자로 넘겨 2차 가공할 때 유용

$ ps -ef | grep nginx                          # 특정 프로세스 찾기
$ history | grep ssh                           # 과거 실행한 명령어 찾기
$ cat app.log | grep "error" | grep -v "timeout"  # 다중 필터링: error 중 timeout 제외

관리자 권한으로 접근한 유저가 있는지 확인
grep ":0:" /etc/passwd

find

$ find [기준 디렉토리] [검색 조건] [수행할 액션]
$ find /etc -name "pass*"          # etc 디렉토리에서 pass로 시작하는 파일 검색
$ find ./ -name ssh_config -print  # ssh_config 파일의 경로 출력

디렉토리 트리를 재귀적으로 탐색하여 이름, 크기, 수정 시간, 접근 권한 등 다양한 조건으로 파일이나 디렉토리를 정밀하게 검색하는 명령어
- 정확한 파일명을 모를 때 유용
- 순서가 중요하다! 틀리면 로그로 알려줌
- 검색 조건이 다양한 데 비해 사용 빈도는 낮으므로, 어떤 옵션이 있는지 파악해두고 필요할 때 찾아 쓰기
주요 옵션
- -type [f/d/l]: f(일반 파일), d(디렉토리), l(심볼릭 링크)
- -size: 파일 크기로 검색
- -mtime: 수정된 날짜 기준 검색 → 프로젝트 진행 시 유용
- -perm: 접근 권한을 가진 파일 검색 → 백도어 탐지 가능 (침입자가 재접근을 위해 관리자 권한 쉘을 심어두는 것)

실무 핵심

$ find /var/www -type f -perm 777 -exec chmod 644 {} \;

-exec: 찾아낸 파일에 즉시 명령 내리기 (파이프 없이 바로 사용)
명령어가 끝났다는 의미로 {} \;를 끝에 반드시 작성

[리눅스/우분투] 명령어 정리(2) - man, history

Sol_Cho — Sun, 24 May 2026 17:17:13 +0900

각 명령어의 옵션들은 명령어 따로 옵션 따로 외우는 게 아니라 한 덩어리로 외우자!
→ 전부 알고 있기는 어렵고 많이 쓰는 것 위주로 외워놓기
→ 옵션이 명령어마다 다르긴 하지만 비슷한 부분이 많음 ex) -a: all / -t: 시간 관련

옵션은 여러개를 한번에 쓸 수도 있다. ex) ls -altr

man

$ man [명령어]

명령어 매뉴얼을 볼 수 있는 명령어
- 매뉴얼 설명의 문법 부분에서 대괄호([]) 부분은 생략 가능한 부분
- 개발자(전공자)를 위한 매뉴얼 섹션
  - 섹션 번호를 통해 명령어부터 시스템 코르 시스템 관련 명령어 등 다양한 내용을 볼 수 있음(근데 그냥 섹션 1.명령어만 잘 사용하고 나머지는 구글링 하는 경우도 많음)

man 한글 출력

$ sudo apt-get install manpages-ko manpages-ko-extra
$ sudo update-locale LANG=ko_KR.UTF-8

기본적으로 영어로 작성된 매뉴얼이 출력되지만 위의 명령어를 실행하여 필요한 라이브러리를 설치하고 지역 설정을 해주면 한국어 매뉴얼이 출력된다.
한국어 번역이 애매한 경우가 많아서 영어로 보는 게 좋은 느낌이다.

history

$ history 
$ history 10   # 최근에 실행한 10개의 명령어만 출력
$ history -c   # 현재 멤모리에 있는 명령어 기록 삭제
$ history -w   # 현재까지의 기록을 파일(~/.bash_history)에 저장
$ history > [파일명]  # 모든 히스토리를 파일로 저장

쉘에 입력했던 명령어들의 과거 기록을 출력
저장하거나 재실행할 수 있도록 하는 필수 작업 효율화 명령어
-w: 현재까지의 기록을 저장
- 원래는 로그아웃을 할 때 저장됨

히스토리 재실행

!!: 가장 마지막에 실행한 명령어를 그대로 재그대로 재실행
![숫자]: history 목록에서 숫자 번째에 해당하는 명령어를 재실행
![시작 명령어]: 가장 최근에 [시작 명령어]로 시작하는 명령어 재실행
!?[포함할 문자열]?: 명령어 중간에 문자열이 포함된 최근 명령어를 찾아 재실행
^[변경 전 값]^[변경 후 값]: 직전 명령어에서 변경 전 문자열을 변경 후 문자열로 치환하여 재실행(오타 수정용)

개인적으로 실습 중에 ![시작 명령어]를 제일 많이 썼다.
특히 vi 편집기를 사용하면서부터는 !vi를 밥먹듯이 썼음.. 잘 기억해두자

[리눅스/우분투] 명령어 정리(1) - ls, cd, pwd, touch, mkdir, rm, cp, mv

Sol_Cho — Sun, 24 May 2026 16:55:32 +0900

각 명령어의 옵션들은 명령어 따로 옵션 따로 외우는 게 아니라 한 덩어리로 외우자!
→ 전부 알고 있기는 어렵고 많이 쓰는 것 위주로 외워놓기
→ 옵션이 명령어마다 다르긴 하지만 비슷한 부분이 많음 ex) -a: all / -t: 시간 관련

옵션은 여러개를 한번에 쓸 수도 있다. ex) ls -altr

ls (-altr)

$ ls
$ ls /home/user
$ ls -l
$ ls - altr
$ ls - lh

$ ls - altr ./foo    # 하위 디렉토리인 foo 내부의 파일 조회

주요 옵션
- -l: 상세 형식으로 출력
- -a: 숨김 파일(.으로 시작)을 포함하여 모두 표시
- -t: 수정 시간 기준으로 정렬
- -r: 역순으로 정렬
  - 쉘에 값이 출력되면 아래로 출력되는 게 편함

cd

$ cd /home/user      # 절대 경로로 이동
$ cd ./Documents     # 상대 경로로 이동
$ cd ..           # 상위 디렉토리로 이동
$ cd ~            # 홈 디렉토리로 이동
$ cd              # 홈 디렉토리로 이동
$ cd -            # 이전 디렉토리로 이동
$ cd /            # root로 이동

디렉토리로 이동하는 명령어

절대경로와 상대경로

절대경로: /로 시작. root를 기준으로 작성(윈도우 파일 경로 같이 표시)
상대경로: /로 시작하지 않음. 현재 사용자가 있는 위치를 기준으로 작성

# user 디렉토리에서 home 디렉토리로 이동
$ cd /home
$ cd ./../    # ./ 는 생략 가능(현재 위치가 디폴트)

$ cd ~/test   # user 디렉토리 하위 디렉토리인 test로 이동
$ cd

pwd

$ pwd

현재 경로를 출력

touch

$ touch [파일명]

빈 파일(디렉토리X)을 만드는 명령어

mkdir

$ mkdir [디렉토리명] [디렉토리명] ... # 가변 인자

주요 옵션
- -p: 상위 디렉토리가 없을 경우 자동으로 생성
  - ./foo/test와 같이 존재하지 않는 디렉토리의 하위 디렉토리를 생성하려는 경우, 만약 상위 디렉토리(foo)가 존재하지 않다면 함께 생성
  - parent를 의미한다.
- -m: 생성시 권한을 지정 → 실무에서 거의 사용X
  - 그냥 만들고 필요하면 변경하자

rm (-rf)

$ rm file.txt        # 파일 삭제
$ rmdir -r myfolder     # 디렉토리 재귀 삭제
$ rm -f file.txt     # 강제 삭제(확인 X)
$ rmdir -rf myfolder    # 디렉토리 강제 재귀 삭제
$ rm -i *.log        # 삭제 전 확인 묻기

rm은 파일을 삭제 / rmdir은 디렉토리를 삭제
주요 옵션
- -r: 재귀 삭제
- -f: 강제 삭제(force)
- -i: 삭제 전 확인
- -rf를 기본으로 사용
하위 디렉토리가 있는 경우 rmdir만으로는 삭제가 안 됨
- 하위 파일 혹은 디렉토리까지 삭제할거면 -r
- 제약 조건이 있는 파일 혹은 디렉토리도 그냥 삭제할거면 -f
- 하위 폴더 삭제를 단계별로 삭제(확인)하고 싶으면 -i

⚠️ rm -rf /는 절대 사용 금지!!
시스템 전체가 삭제됨!! 항상 경로를 확인하기

cp (-rf)

$ cp /etc/passwd ./mypasswd
$ cp -r /etc ./etc_backup   # 디렉토리(절대 경로) 복사
$ cp -r etc etc_backup      # 디렉토리(상대 경로) 복사

# 아래의 명령어는 다 같은 명령어(파일명 무시)
$ cp -r -f /etc ./etc_backup
$ cp -r --force /etc ./etc_backup
$ cp -rf /etc/passwd ./mypass.txt

파일이나 디렉토리를 복사하는 명령어(copy)
주요 옵션
- -r: 하위 디렉토리도 재귀적으로 복사
- -f: 강제로 복사
- -i: 대상 파일이 이미 존재하면 덮어쓰기 전에 확인
- -p: 원본의 권한, 타임스탬프, 소유자를 유지
- -u: 원본이 대상보다 최신일 때만 복사
- -v: 복사되는 파일명 출력

mv

$ mv [옮길 파일(다렉토리)] [결과 파일(다렉토리)]

파일이나 디렉토리 이름을 변경할 때도 사용함

파일명 변경 방식은 삭제 후 재생성과 mv가 있다.

[리눅스] 리눅스란?

Sol_Cho — Sun, 24 May 2026 16:29:36 +0900

리눅스란 무엇인가?

운영체제(OS, Operating System)란?

컴퓨터의 부품(메모리, CPU, GPU, 하드디스크, 메인보드 등)을 좋은 성능으로 활용할 수 있도록 운영 관리해 주는 장치

리눅스의 탄생과 '오픈소스'

리눅스 전에 최초의 운영체제인 유닉스가 개발됨(나사에서 의뢰해서 버클리대에서 개발)

서로 다른 컴퓨터(계산기)에서 보낸 신호를 받고 응답함(TCP/IP)
Alpha 프로젝트도 진행됨
이후 유닉스가 다양한 갈래로 발전됨

유닉스를 개인 혹은 작은 단위의 사람들이 사용하고 싶어서 핵심기능부터 만들기 시작함

리누스 토발즈, 개인 PC에서 쓸 수 있는 운영체제를 핵심 기능을 중심으로 직접 만들어 인터넷에 무료로 공개 → 다른 기능을 여러 사람들이 추가하며 리눅스 완성(오픈소스)

기업들에서 돈을 지불하고 리눅스를 사용(상용 리눅스)

크게 레드 햇(Red Hat) 계열과 데비안(Debian) 계열로 발전

데비안: 개발자와 클라우드 → 사용자 친화적(사용하기 쉬움)이고 커뮤니티 활발
레드 햇: 기업용 서버 → 안정성

CLI(Command Line Interface)

리눅스는 커맨드 라인과 명령어를 사용하는 방식
윈도우는 마우스로 아이콘 클릭하는 GUI(Graphic User Interface) 방식
- 그래픽 화면을 띄우는 데 컴퓨터의 자원소모가 크다 → 서버 용도로 사용하기엔 부적합

리눅스도 처음 설치하면 GUI 모드로 설치된다.
서버로 활용할 땐 내가 조금 불편해도 게스트(클라이언트)에 서비스를 제공하는 게 우선이라면 CLI 모드로 사용하자.

리눅스의 장점

1. 안정성

서버의 가장 중요한 역량은 무정지
- 컴퓨터를 사용하다 꺼지는 경우도 있음 → 서버가 꺼지면 아주 큰 문제
수리 중에도 운영 가능
- 리눅스는 재부팅 하지 않아도 업데이트 가능

2. 모듈화(가벼움)와 유연성

레고 블록처럼 원하는 부품만 조합 가능
그래픽 요소를 전부 빼버리고 계산과 통신에만 집중 → 가벼움
가벼워서 손바닥만한 라즈베리파이나 스마트폰, 냉장고 등 사이즈 상관없이 어디서나 사용 가능

3. 현대 기술의 표준

클라우드, 인공지능, 도커 등 IT 업계의 핵심적인 기술
- AWS나 구글 클라우드에 서버를 만들면 대부분 리눅스가 기본 설치
- 인공지능 기술이나 컨테이너 기술도 리눅스 환경을 기준으로 개발

4. 무료

핵심 구조(커널과 쉘)

리눅스 계층 구조

쉘: 명령어 해석기(윈도우와 같은 GUI에서는 파일 탐색기)
- 로그인을 해야 할당받을 수 있음
커널: 운영체제의 심장 → 외부의 접근을 아주 제한된 방식으로만 허가
- 쉘로부터 시스템 콜을 통해서만 통신
- 원칙은 위와 같지만 성능을 위해서 다른 방식을 허용하기도 함

명령어 실행 과정

사용자(명령어 작성) → 쉘(명령어 파싱 및 해석) → (시스템 콜) → 커널(파일 시스템 API 처리 후 반환) → (하드웨어 제어) → 하드웨어(디스크 읽기) → 쉘(결과를 역방향으로 반환, 화면 출력)

커널의 핵심 역할

1. 프로세스 관리 멀티태스킹(여러 프로그램 동시에 실행 가능하도록 CPU 시간을 나누고 할당)

2. 메모리 관리 각 프로그램에 대해 RAM 영역을 할당, 회수 / 메모리 침범 방지

3. 파일 시스템 관리 디스크에 파일을 읽고 쓰는 작업 처리 / 다양한 파일 시스템 형식 지원

4. 장치 드라이버 관리 네트워크 카드, 그래픽 카드 등 물리적 장치와 통신하는 드라이버 로드 및 관리

[Spring] 패키지 구성(Controller, Service, Repository, DAO, DTO)

Sol_Cho — Mon, 25 Aug 2025 23:27:23 +0900

Presentation/Controller

사용자의 요청을 처리한 후, 지정된 뷰에 모델 객체로 응답
- 클라이언트의 요청에 대해 어떤 처리를 할지 Service로 전달
- Service에서 처리된 내용을 View로 응답
URL에 따라 Client로부터 request를 받고 response를 하는 모든 API를 포함
- @Controller 대신 @RestController를 쓰면 JSON만 반환

Business/Service

Controller가 요청된 작업을 수행하기 위해 호출할 수 있는 메소드 집합을 제공
DTO를 통해 받은 데이터를 이용해 비즈니스 로직을 처리 (Repository에서 받아온 데이터를 가공하여 Controller에게 전달)

DAO(Data Access Object)/Repository

실제로 DB에 접근하는 객체 → Service 층과 데이터베이스를 연결하는 역할
받은 정보를 데이터베이스에 저장하고 조회하는 역할
JPA에서는 DB에 데이터를 CRUD 하는 Repository 객체가 DAO 역할(같은 건 X)
- JPA 인터페이스 메소드를 활용하여 기본적인 CRUD 가능

Entity Class/Domain

DB의 테이블에 존재하는 Column들을 필드로 가지는 객체
→ 테이블이 가지지 않는 컬럼을 필드로 가져서는 안 됨(DB의 테이블과 1대1 대응)
다른 클래스를 상속받거나 인터페이스의 구현체여서도 안 됨
순수한 데이터 객체인 것이 좋지만 사실 중복되는 내용이 있을 경우 baseEntity를 만들어 상속할 수 있다

DTO(Data Transfer Object)

계층 간에 데이터를 교환해주는 역할(DAO↔DB 사이를 제외한 모든 계층)
→ DB에서 꺼낸 값을 DTO에서 변경하는 것을 막고자 Setter를 만들지 않고 생성자에서만 값을 할당
→ 특별한 로직을 가지지 않는 순수한 데이터 객체여야 함
DB에서 꺼낸 데이터를 저장하는 Entity를 가지고 만드는 일종의 Wrapper(캡슐)
요청(RequestDTO)/응답(ResponseDTO)
Service와 Controller에서 각각의 DTO를 만들어서 사용해야 의존성을 줄일 수 있다!

DTO를 사용하는 이유

1. 데이터에 대한 View Layer(표현)와 DB Layer(저장)의 역할을 분리하기 위해서

1.1. View(클라이언트)와 통신하는 DTO 클래스, 예를 들어 ResponseDTO, RequestDTO는 요구사항에 따라 자주 변경됨 → Entity 클래스와 분리하여 관리 필요

2. 데이터 변경을 방지 → Entity 객체를 그대로 사용하면 프로그래머의 의도와 다르게 데이터가 변질될 수 있음

3. 도메인 설계를 잘했어도 도메인만을 이용해서는 원하는 데이터를 표시하기가 쉽지 않을 수 있음

3.1. Entity 클래스의 특정 컬럼들을 조합하여 특정 포맷을 출력하고 싶다고 했을 때 Entity 클래스에 표현을 위한 필드나 로직이 추가되면 객체 설계를 망가뜨릴 수 있음 → DTO에 표현을 위한 로직을 추가해서 사용하여 Entity의 도메인 모델링을 유지

참고

[Spring] Controller, Service, Repository를 알아보자

클라이언트의 요청을 처리한 후, 지정된 뷰에 모델 객체를 넘겨준다.URL마다 처리해야 할 기능을 정해놓은 API를 모아놓은 클래스이다. 클라이언트가 API로 요청을 보내면, 서버에서 기능을 처리

velog.io

[Spring] 스프링 패키지 구조, DAO, DTO, Entity, Repository 에 대하여, DTO를 사용하는 이유

스프링 패키지 구조 스프링 패키지를 나눌 때 전체적인 그림은 일반적으로 [그림 1]과 같다. 이렇게 계층을 나누어 관리하는 것이 유지 보수하기에 용이하며 디버깅하기도 쉽다. DTO, DAO, Repository

code-lab1.tistory.com

[Spring] Controller, Service, Repository

Spring에서 프로젝트를 시작하면, 항상 Controller, Service, Repository를 너무 당연하듯 분리하곤 한다. 하지만, 이에 대해 왜 이렇게 분리하는지 생각해 본 적 있는가? 이번 포스트를 통해 Controller, Service

youwjune.tistory.com

[Spring] Entity, DAO, DTO란 무엇이며, 왜 사용할까?

Entity, DAO, DTO의 개념 및 특징

velog.io

[Spring] 3.x 버전 로그 출력 설정(logback.xml)

Sol_Cho — Tue, 1 Jul 2025 19:07:47 +0900

스프링 2.x 버전과 달리 스프링 3.x 버전에서는 테스트 코드 등을 실행했을 때 로그가 출력되지 않는다.

application.properties에서 로그 레벨도 설정해보고 이것저것 해봤지만 원하는대로 로그가 출력되진 않았다.

인프런에서 강의를 듣는 중인데 이미 같은 문제를 겪은 수강생들의 질문에 답변이 올라온대로 하니까 바로 출력이 된다.

진작 이랬어야 했는데... Q/A 게시판을 잘 이용하자...ㅎ

해결방안

src/main/resources/logback.xml 생성 후 아래와 같이 작성

<configuration>
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} -%kvp- %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
    </root>
</configuration>

출처:

인프런 질문글

로그가 갑자기 안나옵니다 ㅠㅠㅠㅠ - 인프런 | 커뮤니티 질문&답변

누구나 함께하는 인프런 커뮤니티. 모르면 묻고, 해답을 찾아보세요.

www.inflearn.com

[BDA 데이터분석모델링반(ML1) - 7주차] K-means 실습

Sol_Cho — Tue, 27 May 2025 23:34:48 +0900

ML1반 7주차(2025.05.18): K-means 실습

전국 연합 빅데이터 학회이자 대학생 학회인 BDA학회의 데이터분석모델링반(ML1) 7주차 수업이 진행되었다.
7주차 수업에서는 6주차에 배웠던 K-means 알고리즘을 실습을 통해 심화학습했다.
이번 글에서는 Numpy 라이브러리를 활용하여 KNN 알고리즘과 K-means 알고리즘을 구현한 내용을 정리하고 BDA 뉴스레터에 대해서도 작성해 보고자 한다.

K-Means 알고리즘이란?

K-평균(K-Means) 알고리즘은 주어진 데이터를 K 개의 군집(cluster)으로 나누는 비지도 학습(Unsupervised Learning) 알고리즘이며 대표적인 군집화 기법이다.
K-means 알고리즘의 원리는 우선 각 군집마다 중심점(centroid)을 설정한 뒤, 모든 데이터를 가장 가까운 중심점에 할당하고, 다시 중심점을 조정하는 과정을 반복하면서 군집을 점점 더 정교하게 나누는 과정을 반복하는 것이다.

KNN 구현

KNN 알고리즘은 학습 과정 없이 데이터를 저장해 두었다가, 새로운 데이터가 들어오면 가장 가까운 K 개의 이웃을 찾아 다수결로 예측하는 방식이다. 이 코드에서는 학습 데이터를 저장하는 fit, 테스트 데이터를 예측하는 predict, 개별 샘플에 대해 거리를 계산하고 예측하는 _predict_sample_one 함수로 구성된다. 유클리디안 거리를 기준으로 가까운 이웃을 찾고, 이웃들의 라벨 중 가장 많은 값을 최종 예측값으로 반환한다. 구현이 간단하고 직관적이지만, 데이터가 많을수록 예측 시간이 길어지고, 이상치나 거리 기준에 민감하다는 단점이 있다.

K-means 구현

K-means 구현을 위해 KMeansClustring 클래스를 정의하며, k(군집 수)와 max_iters(최대 반복 횟수)를 설정해 초기화한다. fit 함수는 입력 데이터 X를 받아 군집화를 수행하며, 처음에는 무작위로 중심점을 선택한다. 이후 각 샘플을 가장 가까운 중심점에 할당하고, 각 군집의 평균 좌표를 계산해 중심점을 갱신한다. 중심점이 더 이상 변하지 않으면 알고리즘은 종료된다. 내부 함수 _assign_cluster는 각 샘플과 중심점 간의 유클리디안 거리를 계산해 가장 가까운 중심점의 인덱스를 할당한다.

7주차에서는 실습을 통해 K-means 알고리즘에 대해 배웠던 내용을 공부했다. 라이브러리를 사용하는 방법도 있지만 직접 알고리즘을 구현해 보는 것이 알고리즘 학습에 도움이 많이 되는 것 같다. 알고리즘 원리가 이해가 잘 되는 느낌이라 실제로 데이터 분석에 알고리즘을 적용할 때 더 잘 사용할 수 있을 것 같다.

BDA 뉴스레터 관심 있는 토픽 캡처본과 이유 작성

BDA에서는 뉴스레터를 구독해서 데이터 분석, 데이터 과학에 대한 여러 가지 트렌드를 알아볼 수 있다. 나도 이번에 구독을 하고 페이지를 확인하는데, 여러 가지 토픽 중 '취업' 토픽이 눈에 들어왔다. 아무래도 지금 준비하고 있는 단계라 눈에 들어온 것 같다. 취업 토픽에서는 자격증, 스터디 등에 대한 정보를 얻을 수 있다. 데이터 분야에 관심이 있다면 구독을 해서 정보를 받아보는 것도 좋을 것 같다!

[BDA 데이터분석모델링반(ML1) - 6주차] K-means

Sol_Cho — Sun, 25 May 2025 17:18:45 +0900

ML1반 5주차(2025.05.04): KNN 알고리즘 실습

전국 연합 빅데이터 학회이자 대학생 학회인 BDA학회의 데이터분석모델링반(ML1) 6주차 수업이 진행되었다.
6주차 수업에서는 K-means 알고리즘의 개념에 대해 배웠다.
본격적인 실습은 7주차에 진행하기 때문에 이번 주차에는 개념에 대한 부분만 정리할 예정이다.
배운 내용 외에도 희망 직무와 직무를 위한 노력에 대해 적어보고자 한다.

K-Means 알고리즘이란?

K-평균(K-Means) 알고리즘은 주어진 데이터를 K 개의 군집(cluster)으로 나누는 비지도 학습(Unsupervised Learning) 알고리즘이다. 데이터 간의 유사도를 기반으로 비슷한 특성을 가진 데이터끼리 그룹화할 수 있도록 도와주는 대표적인 군집화 기법이다.
K-means 알고리즘의 원리는 우선 각 군집마다 중심점(centroid)을 설정한 뒤, 모든 데이터를 가장 가까운 중심점에 할당하고, 다시 중심점을 조정하는 과정을 반복하면서 군집을 점점 더 정교하게 나누는 것이다. 이 과정을 수렴할 때까지 반복하면, 각 데이터는 가장 유사한 군집에 속하게 된다.

K-means 알고리즘의 장단점

K-means 알고리즘은 구현이 간단하고 직관적이며 대규모 데이터에도 잘 작동하는 빠른 군집화 알고리즘이라는 장점이 있다. 실제로 고객 세분화, 이미지 압축, 문서 분류 등 다양한 분야에서 활용된다.
하지만 단점도 있다. 군집의 수 K를 사전에 지정해야 한다는 점이 가장 큰 한계이며, 이 값에 따라 결과가 크게 달라질 수 있다. 또한 군집의 모양이 구형(spherical)이거나 밀도가 유사할 때 잘 작동하지만, 복잡한 분포를 가진 데이터에는 적절하지 않을 수 있다. 그리고 초기 중심점 설정에 따라 최종 결과가 달라질 수 있어서, 여러 번 실행하여 평균적인 결과를 보는 것이 좋다.

K-means 알고리즘 군집 평가

K-means 알고리즘은 비지도 학습이기 때문에, 정답(label)이 없는 경우가 대부분이다. 따라서 모델의 성능을 평가할 때는 군집의 품질을 정량적으로 판단할 수 있는 지표들을 활용한다. 대표적인 군집 평가 방법은 다음과 같다.

1. 엘보우(Elbow) 방법

엘보우 방법은 최적의 군집 수(K)를 결정할 때 사용된다. 군집 수를 1부터 점차 증가시키며 각 군집 수에 대한 WCSS (Within-Cluster Sum of Squares) 값을 계산하고, 이를 그래프로 그린다.

WCSS는 각 군집 내 데이터들이 중심점으로부터 얼마나 가까운지를 나타내는 값이다.
군집 수가 늘어날수록 WCSS는 줄어들지만, 급격한 감소가 꺾이는 지점(Knee point)이 최적의 K로 간주된다. 이 꺾인 지점을 팔꿈치(Elbow)라고 하여 이름 붙여진 방법이다.

2. 실루엣 계수(Silhouette Score)

실루엣 계수는 각 데이터가 자신의 군집에 얼마나 잘 속해 있는지를 나타내는 지표다. 점수는 -1에서 1 사이의 값을 가지며, 값이 클수록 군집이 잘 형성되었다는 의미다.

1에 가까울수록 데이터가 잘 맞는 군집에 속해 있다는 뜻이다.
0에 가까우면 다른 군집과 경계에 있는 경우를 의미한다.
음수 값은 잘못된 군집에 할당되었을 가능성을 나타낸다.

6주차에서는 K-means 클러스터링에 대한 여러 가지 내용을 배웠다. K-means 알고리즘이 비지도 학습임에도 불구하고 데이터를 효과적으로 나눌 수 있다는 점이 인상 깊었다. 이번 주차에서는 개념을 위주로 공부를 했는데, 실습을 진행하면서 실제로 구현해 보면 실생활의 데이터 분석에서 좀 더 잘 응용할 수 있을 것 같다.

희망 직무와 직무를 위한 노력
졸업 프로젝트를 진행하며 데이터 관련 직무에 관심이 생겼다. 프로젝트에서 모델 학습 및 응용 부분을 담당했기 때문에 처음에 관심이 생겼던 직무는 데이터 사이언티스트였다. 하지만 현실적으로 학사 학위로 도전할 수 있는 직무는 아닌 것 같아 데이터 엔지니어+백엔드로 희망 직무를 생각하고 있다. 해당 직무로 취업을 하기 위해 BDA에서 데이터 분석 공부도 하고 있고 데이터 관련 직무와 연결 짓기 좋은 직무가 백엔드 개발자인 것 같아 함께 공부를 하고 있다. 그동안 프론트엔드 직무만 공부하고 프로젝트에 참여했어서 이제서야 백엔드 공부와 데이터 공부를 하는 게 늦은 건 아닌지, 제대로 하고 있는지 고민도 많이 되지만 지금이 아니면 더 힘들어질 것 같아 열심히 해보려고 한다!

[BDA 데이터분석모델링반(ML1) - 5주차] KNN 알고리즘 실습

Sol_Cho — Fri, 16 May 2025 23:28:20 +0900

ML1반 5주차(2025.05.04): KNN 알고리즘 실습

전국 연합 빅데이터 학회이자 대학생 학회인 BDA학회의 데이터분석모델링반(ML1) 5주차 수업이 진행되었다.
5주차 수업에서는 4주차에서 배운 KNN 알고리즘을 복습하고 실습을 통해 더 자세하게 학습하였다.
한달이라는 긴 휴회 기간이 끝나고 첫 수업이라 수업을 듣는 게 조금 생소하기도 했다.
이전 주차와 마찬가지로 배운 내용을 정리하고 휴회기간 이후 새로운 마음가짐도 적어보고자 한다.

KNN 알고리즘이란?

K-최근접 이웃(K-Nearest Neighbors, KNN) 알고리즘은 새로운 데이터를 분류할 때, 이미 학습된 데이터 중 가장 가까운 K개의 이웃 데이터를 참조하여 분류하는 방식의 알고리즘이다. 가장 직관적이고 거리 개념만 알면 구현할 수 있는 가장 간단한 지도 학습(Supervised Learning) 알고리즘 중 하나이다. 사용자 기반 추천 시스템이나 유사도 기반 분류 등에서 사용된다. KNN 알고리즘에서는 k의 값이 매우 중요한데, 이때 k의 값이 너무 작으면 특정 값에 지나치게 영향을 받을 수 있고 k의 값이 너무 크면 쓸데없는 값까지 참조하게 될 수 있다.

KNN 알고리즘은 앞서 설명한 대로 단순한 알고리즘이라 구현이 쉽고 직관적이라는 장점이 있다. 또한 KNN 알고리즘은 데이터를 학습하는 것이 아니라 단순히 저장해놓고 새로운 데이터가 입력되었을 때 거리를 계산한다. 학습하는 과정이 없기 때문에 훈련 속도가 빠르다는 장점이 있지만 거리 계산 때문에 예측 속도가 오래 걸린다는 단점이 있다.

KNN 알고리즘을 통한 예측 실습

실습은 타이타닉 데이터셋을 이용하여 진행하였다.

이번 실습에서 k의 값이 KNN 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 중요하게 생각했기 때문에 본격적으로 k의 값에 따른 성능을 비교하며 최적의 k의 값을 찾아보았다.

왼쪽의 코드는 단일 하이퍼파라미터를 기준으로 1부터 14까지의 범위에서 k의 값에 따른 예측 정확도를 구하고 시각화하는 코드이다.

KNN 알고리즘을 공부할 때 k의 값이 중요하다고 배웠지만 이외에도 다양한 하이퍼파라미터를 배웠다.

위의 코드에서는 다양한 하이퍼파라미터를 함께 검증하여 어떤 조합이 가장 성능이 좋은지 실험해보았다.

5주차에서는 KNN 알고리즘에 대한 여러가지 실습을 진행했다. KNN 알고리즘이 실생활에 유용한 데이터 분석 기법이라는 것을 4주차에 배워서 실습을 진행할 때도 좀 더 신경써서 진행했다. 그런데 묘하게 개념도 이해가 되고 코드도 이해가 되는데 머릿속에서 정리가 잘 안 되는 느낌이라 추가적으로 공부를 해봐야 할 것 같다.

휴회기간 이후 새로운 마음가짐
사실 휴회기간 동안 수업은 쉬지만 이제껏 배웠던 내용들 복습하면서 꾸준히 공부할 거라고 다짐했는데 생각처럼 잘 되지는 않았다. 휴회 기간이 있어 좋다고 생각했는데, 여러 이유로 그냥 쉬어버렸더니 오히려 데이터 공부랑 많이 멀어진 느낌이 든다. 그래도 휴회 기간 끝나고 학회 활동이 활발해지면서 다시 집중할 마음이 생겼으니 마음 다잡고 수업도 열심히 듣고 챌린지도 끝까지 진행해보려고 한다.