시계열 데이터 처리와 분석 in R (교육, 고용, 코로나 데이터를 활용한 시계열 프로젝트 | 2022 세종도서 학술부문)

이기준

한국항공대학교에서컴퓨터공학으로박사학위를받았다.1999년에한국교육개발원교육통계실에입사하여유/초/중/고등교육기관의교육통계,고등교육기관의취업통계에대한DB,조사,서비스시스템을개발및관리하였고,한국교육개발원전산실을거쳐미국보이시주립대학교(BoiseStateUniversity)교육공학과에서초청연구원으로연수하였다.교육통계센터통계기획팀장,취업통계조사팀장,국가교육통계연구본부장을역임하며교육통계데이터를활용한분석연구를수행하기도했다.
국가교육통계조사,관리,분석,서비스시스템의기획,개발,운영,관리실무부터총괄책임까지전분야를수행했고,현재한국교육개발원교육통계센터소장으로근무중이다.이외에대통령직속4차산업혁명위원회자문위원,교육부인공지능교육정책자문위원,교육부청년취업정책자문위원,통계청통계분류자문위원,2018평창동계올림픽IT자문위원등으로활동하기도했다.

1장시계열데이터1
1.1시계열데이터란?3
1.2시계열데이터의특성5
1.2.1시간독립변수5
1.2.2자기상관관계6
1.2.3추세경향성7
1.2.4계절성,순환성8
1.2.5불확실성9

2장시계열데이터객체11
2.1날짜/시간데이터클래스12
2.1.1date클래스12
2.1.2POSIXct,POSIXlt클래스13
2.1.3yearmon,yearqtr클래스15
2.1.4날짜,시간포맷16
2.2시계열데이터객체17
2.2.1ts17
2.2.2xts18
2.2.3tsibble20
2.3시계열데이터import22
2.3.1엑셀파일23
2.3.2CSV파일25
2.3.3추가실습데이터생성26

3장시계열시각화31
3.1data.frame:ggplot2패키지32
3.2xts:xts패키지41
3.3ts:forecast패키지46
3.4tsibble:feasts패키지50
3.5data.frame:timetk패키지54

4장시계열데이터처리59
4.1오늘며칠일까?:시간정보추출60
4.2며칠지났을까?:시간기간연산61
4.3이번주마지막날은며칠일까?:시간반올림65
4.4주간,월간데이터합계,평균은?:시간그루핑66
4.5주식시가,고가,저가,종가는어떻게구할까?:OHLC78
4.63일평균,5일합계는?:시간롤링79
4.7지난달데이터는?:필터링83
4.8월별,분기별,연별증감량88
4.9월비중백분율,연비중백분율92
4.10월별,분기별,연별누적합계96
4.11동월별,동분기별,동년별플롯100

5장시계열forecastingPartI-기초개념107
5.1정상성,비정상성109
5.2지연과차분111
5.3ACF와PACF116
5.4적합값과잔차123
5.5백색잡음124
5.6시계열분해127
5.7정상성테스트131
5.8계절성검정133

6장시계열forecastingPartII-시계열예측모델137
6.1평균모델139
6.2단순모델142
6.3계절성단순모델146
6.4랜덤워크모델148
6.5회귀모델160
6.5.1forecast::tslm161
6.5.2timetk::plot_time_series_regression167
6.6지수평활모델170
6.6.1단순지수평활모델170
6.6.2홀트모델176
6.6.3홀트윈터모델182
6.6.4ETS모델183
6.7ARIMA모델188
6.7.1자기회귀모델189
6.7.2이동평균모델193
6.7.3ARIMA모델결정198
6.7.4SeasonalARIMA모델208
6.8TBATS모델219
6.9prophet모델221
6.10신경망모델226

7장시계열forecastingPartIII-시계열분석프레임워크229
7.1성능분석지수230
7.1.1MAE230
7.1.2RMSE231
7.1.3MPE232
7.1.4MAPE233
7.2fable프레임워크234
7.2.1미래학생수예측235
7.2.2미래취업자수예측239
7.2.3미래코로나확진자수예측242
7.3modeltime프레임워크246
7.3.1미래학생수예측248
7.3.2미래취업자수예측255
7.3.3미래코로나확진자수예측259

찾아보기264

20년경력의교육통계전문가가실생활예제로꼼꼼하게안내하는시계열데이터입문서!복잡한수학공식없이코드위주의설명과실제데이터를통해배우는시계열데이터와알고리즘!

이책은시계열데이터분석을시작하기를원하는분들이나실무에서시계열데이터를사용하는직장인을위해서어려운수학공식에대한이해없이도시계열데이터를어떻게읽어들이고,어떻게그루핑하고,어떻게합계와평균을낼것이며,어떻게플롯을만들고,어떻게예측모델과미래데이터를만들것인가에대한코드위주의설명으로시계열데이터를다룬다.

이책의특징및구성
■우리주변에서쉽게얻을수있는실제데이터를사용한다.
■우리나라의최신데이터를이용하여시계열분석을직접수행하면서분석방법을익힌다.
■연별,월별,일별데이터로실습데이터를세분화하여실무에바로적용할수있다.
■복잡한수식을사용하지않는대신,쉬운개념설명과함께R로구현하며이해한다.
■시계열분석워크플로인문제파악→데이터생성→리포팅을위한데이터시각화와데이터핸들링→시계열모델링→성능분석의형태로구성되어따라하며프로젝트를완성할수있다.
■데이터분석가들이많이사용하는R로코드작성을해서시계열데이터에쉽게접근할수있도록하였다.
■지루한텍스트위주의원리와이론설명이아니라실무에서바로적용해서사용할수있는코드와그래프로예시를들어각각의분석을쉽고재미있게설명한다.
■지수평활화,ARIMA등기본적인시계열처리기법외에도신경망과Prophet같은최신시계열모델,fable과modeltime같은시계열전용프레임워크를검증된최근레퍼런스와함께소개한다.

이책의대상독자
■시계열데이터를활용하고자하는데이터분석가
■시계열데이터를활용하여보고서를작성하고시각화를해야하는학생,직장인등