※ 이 글은 다음의 분들을 위해 작성되었습니다.
1. 파이썬과 데이터 분석에 관심 있는 입문자지만 어디서부터 설치하고 환경설정 할지 모르는 경우
2. 파이썬 프로그래밍을 하고자 하는데 윈도우 cmd 나 맥/리눅스 terminal을 통해 관리하기 번거로운 경우 -> Pycharm
3. 파이썬을 이용한 빅 데이터 분석, 머신 러닝 공부를 하고자 하는데 필요 라이브러리 패키지 설치가 복잡한 경우 -> Anaconda
4. 파이썬 코드를 쉽게 쓰고 확인하고 싶으며 이를 쉽게 문서화하고 싶은 경우 -> Jupyter notebook
이러한 분들을 위해 이 글에서는 파이썬으로 테이터 분석을 위한 코드 작성에 굉장히 유용한 웹 애플리케이션인 Jupyter Notebook을 리눅스 기반 OS나 cmd 등을 사용하지 않고도, 맥이 아닌 윈도우에서 간편하게 설치하여 활용하는 과정을 설명합니다.
긴 포스트지만 천천히 따라와 주세요. (필자가 작성하는 과정은 윈도우 64bit 버전입니다.)
각 프로그램에 대한 간단한 설명
(1) 아나콘다(Anaconda)
아나콘다는 Continuum Analytics에서 개발한, 파이썬 데이터 과학 플랫폼 중 가장 유명한 플랫폼입니다.
아나콘다에서는 파이썬 설치를 기본 지원하는 것은 물론, Numpy, Pandas, Tensorflow 등의 데이터 분석에 꼭 필요한 수많은 파이썬 라이브러리들을 모아 놓은 패키지를 제공합니다.
따라서 아나콘다만 설치를 해도, 이후 아나콘다에 별도로 신경 쓸 필요 없이 파이썬 프로그램 자체가 설치되고,
데이터 분석에 필요한 다양한 라이브러리를 일일이 설치하는 번거로움을 덜 수 있습니다.
아나콘다에서 관리되는 다양한 파이썬 라이브러리, 패키지들
(2) 파이참(Pycham)
파이참은 Visual Studio, 이클립스와 같은 IDE(Integrated Development Environment, 통합 개발 환경)입니다.
Jetbrain에서 개발한 여러 프로그램 중 파이썬 프로그래밍을 지원하는 유명한 툴입니다.
특히 파이참은 파이썬 기반의 언어에 대한 코드 편집기, 터미널, 디버거, 컴파일러, 인터프리터 등등의 프로그래밍 툴과 GIt 인터페이스도 사용자 편의에 맞추어 잘 만들어져 있습니다.
(참고로 앤트하우스 개발팀 역시 파이썬으로 만들어진 장고를 활용함에 있어 파이참을 사용하고 있습니다.)
(3) 주피터 노트북(Jupyter Notebook)
주피터 노트북은 세 가지 언어 Julia, Python, R 파일을 작성, 실행하는 개발 환경을 제공하는 웹 애플리케이션입니다.
주피터 노트북의 장점은 셀 단위로 작성하여 실행할 수 있기에 큰 파이썬 파일도 셀 단위로 나누어 번역, 실행하면서 인터랙티브한
동작이 가능하다는 점입니다.
또한 데이터 분석을 위한 파이썬 파일 작성 후 실행하였을 때, 차트, 표 등의 결괏값 출력도 바로바로 직관적으로 볼 수 있고,
이후 Github에 주피터 노트북의 결과 출력 방식 그대로 올릴 수 있다는 장점도 가지고 잇습니다.
코드만 가지고도 이렇게 결과를 차트 형식으로 띄워낼 수 있습니다.
설치 및 실행 과정
설치는 아나콘다 설치 ⇒ 파이참 설치 ⇒ Jupyter Nootebook 실행 순입니다.
(아나콘다가 파이썬 설치를 지원하므로, 파이썬을 별도로 설치하지 않고 바로 아나콘다부터 하면 됩니다.)
전체적인 설치 과정은 보통 30분 안에 마칠 수 있습니다.
(1) 아나콘다(Anaconda) 설치
아나콘다(현 버전 4.4.0)의 윈도우 버전 다운로드 화면
Python 2.7 버전과 Python 3.6 버전이 있는데요. 각각 설치되는 파이썬 버전을 의미합니다.
(과거에는 3.5버전과 2.7버전이었는데 최근 3.6버전으로 바뀌었습니다.)
우리는 데이터 분석을 위한 파이썬을 사용하므로 반드시 3.6 버전을 설치하도록 합니다.
Python 3.6 버전의 아나콘다는 32Bit와 64Bit가 있습니다.
아나콘다 64Bit가 32Bit보다 운용에 있어 메모리 양도, 프로세스 처리 속도도 더 우위에 있습니다.
기본적으로는 윈도우 시스템 Bit를 따르면 되지만, 증권사 API를 가져와 사용하려면 32bit를 설치해야만 합니다.
또한 tensorflow 라이브러리를 쓰고자 할 경우 64bit를 설치해야만 합니다.
어느 것을 해도 Jupyter Notebook은 실행할 수 있습니다.
64Bit 운영체제를 사용하는 PC라면 32Bit와 64Bit 모두 설치해도 괜찮습니다. 필자는 32bit로 설치하도록 하겠습니다.
아나콘다 Setup 파일 화면입니다. 순서대로 파란 박스를 클릭하세요.
반드시 붉은 박스의 두 옵션 모두 체크해줍니다.
아무것도 선택하지 않아도 됩니다.
아나콘다 설치가 끝나면 바로 파이참을 설치합니다.
(2) 파이참(Pycham) 설치
파이참 윈도우 버전 다운로드 화면
파이참의 Professional 과 Community의 지원되는 기능 차이
파이참의 경우 유료 버전인 Professional 에디션과 무료 오픈 소스인 Community 에디션이 있습니다. Jupyter Notebook은 어느 버전에서도 자유로이 사용 가능하기에 필자는 Community 버전으로 설치해보겠습니다.
(참고로 Professional 버전도 학생 대상으로는 교육 목적으로써 무료 배포하고 있습니다.)
파이참 Setup 파일 화면입니다. 순서대로 파란 박스를 클릭하세요.
첫 붉은 박스에서 OS 시스템 체제에 맞게 체크하고, 아래 두 붉은 박스 모두 체크합니다.
처음 설치하면 기존 세팅 값이 없기 때문에 아래쪽을 체크합니다.
파이참이 설치되면 파이참을 바로 실행하여 Jupyter Notebook을 실행해봅시다.
(3) 주피터 노트북(Jupyter Notebook) 실행
우선 파이참을 실행합니다.
파이참 최초 실행시 뜨는 화면, Accept 합니다.
최초 실행시 설정창. keymap scheme, IDE theme은 건드리지 않습니다.
Editor color and fonts는 개발 툴의 색상과 폰트 설정을 할 수 있습니다. 필자는 Darcula(어두운 배경)을 선택했습니다.
파이참의 최초 실행시 설정까지 마무리되면 이제 파이썬 프로젝트를 만들어 보겠습니다.
파이참 cummunity 에디션. Create New Project로 새 파이썬 프로젝트를 만들어보겠습니다.
파란 블랙박스에 원하는 프로젝트 이름을 넣습니다. Interpreter에 경로는 ~\Anaconda3\python.exe 이면 됩니다.
파이참 프로젝트의 첫 화면 View에서 터미널을 띄워 보겠습니다.
여기까지 오면 거의 다 되었습니다. 터미널만 열어서 'jupyter Notebook' 명령어로 주피터 노트북을 실행하면 됩니다.
View ⇒ Tool Window ⇒ Terminal 선택 (툴 설정을 Darcula로 하면 이렇게 어두운 배경과 Darcula 폰트가 적용됩니다.)
아래쪽에 나타난 터미널
이제 이 터미널에서 Jupyter Notebook을 치면 됩니다.
정상적으로 진행되면 이런 식으로 뜨면서 웹 창이 자동으로 뜹니다.
Jupyter Notebook 화면
마침내 주피터 노트북 화면을 보게 되었습니다.
앞으로는 그냥 파이참을 실행하여 우리가 만든 프로젝트의 터미널에 'jupyter notebook' 명령어만 치면
지금까지 작업한 파이썬 파일들을 다시 볼 수 있습니다.
마지막으로 주피터 노트북에서 파이썬 파일을 간단하게 만들어 보겠습니다.
주피터 노트북 기본 화면 New 에서 새 파이썬 파일을 만들 수 있습니다.
python 3 를 눌러 python 3 버전 파일을 만들겠습니다.
아나콘다를 통해 python 3.6 버전을 설치하였기에 Python 3 버전 파이썬 에디터를 열 수 있습니다.
만약 여러분이 아나콘다 python 2.7 버전을 설치하여 여기까지 왔다면 Python 2 버전 파이썬 에디터를 열 수 있습니다.
파이썬 3 에디터 화면 붉은 박스를 클릭하여 파일 이름을 바꿀 수 있습니다. (확장자는 자동으로 .ipybn가 됩니다.)
Test 라는 이름으로 파이썬 파일을 저장하고, 파이썬 코드를 작성해보겠습니다.
박스 하나 하나가 바로 셀입니다. 이 파일 내의 파이썬 코드는 여러 셀로 나누어 별도로 실행해 볼 수 있습니다.
기본적으로 Jupyter notebook은 Command Mode와 Edit Mode의 셀단위로 실행 단위가 구성되어 있으며 코드 실행 키는 Shift+Enter 입니다. 이외의 다양한 단축키는 Command Mode에서 H를 누르면 확인할 수 있습니다.
주피터 노트북은 코딩 작업 중 자동 저장도 지원하고, MarkDown, pdf등 다양한 문서 형태로 저장도 지원합니다.
에디터에서는 주석 형태를 빌린 텍스트 편집을 비롯한 여러 다양한 기능을 단축키를 통해 사용할 수 있습니다.
에디터를 통해 작성된 여러 셀로 이루어진 하나의 파이썬 코드 파일은 파이참 프로젝트에 귀속되어 저장됩니다.
따라서 나중에 다시 실행하여도 이전까지의 작업을 그대로 다시 이어서 할 수 있습니다.
여기까지 아나콘다, 파이참을 설치 한 후 주피터 노트북을 실행하여 파이썬 코드를 작성해보았습니다.
주피터 노트북이 여러분들의 파이썬을 이용한 데이터 분석 공부에 많은 도움이 되길 바랍니다.
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