Categories: R

R에서 토큰화와 텍스트 정제 (unnest_tokens(), gsub())

안녕하세요! 데이터 분석의 세계에 오신 걸 환영해요! 오늘 함께 탐험해 볼 주제는 바로 텍스트 분석의 기초, 토큰화(Tokenization)텍스트 정제랍니다. 마치 보물 상자를 열쇠로 여는 것처럼, 텍스트 덩어리에서 의미 있는 단어들을 추출하고 다듬는 과정이죠. R 언어의 강력한 도구인 unnest_tokens() 함수와 gsub() 함수를 활용하면 이 과정이 놀랍도록 쉽고 재밌어진답니다. 텍스트 분석, 어렵게만 느껴지셨나요? 걱정 마세요! 제가 쉽고 친절하게 알려드릴게요. 함께 unnest_tokens() 함수와 gsub() 함수를 이용해서 텍스트 정제의 마법을 경험해 보아요!

 

 

토큰화의 기본 개념

자, 이제 텍스트 분석의 마법 같은 세계로 첫발을 내딛어 볼까요? 그 시작점은 바로 “토큰화(Tokenization)“입니다! 마치 레고 블록처럼, 텍스트 덩어리를 의미 있는 작은 단위로 쪼개는 과정을 말하는데요, 이 작은 단위들이 바로 “토큰“이랍니다. 텍스트 분석의 기초 중의 기초이자, 없어서는 안 될 핵심 요소죠! 얼마나 중요한지, 한번 깊이 파고들어 볼까요~?

토큰화는 단순히 텍스트를 나누는 것 이상의 의미를 지니고 있어요. 마치 돋보기를 통해 미세한 세계를 들여다보듯, 텍스트의 숨겨진 의미를 발굴하는 열쇠와도 같답니다. 텍스트 분석의 목적과 데이터의 특성에 따라 다양한 토큰화 기법이 존재하는데, 그 종류를 한번 살펴볼까요?

토큰화의 종류

  • 단어 토큰화 (Word Tokenization): 가장 일반적인 방법으로, 공백이나 구두점을 기준으로 텍스트를 단어 단위로 나누는 방식이에요. 예를 들어 “안녕하세요. 저는 R을 배우고 있어요.”라는 문장은 “안녕하세요”, “.”, “저는”, “R을”, “배우고”, “있어요”, “.” 와 같이 7개의 토큰으로 나뉘게 되죠. 간단하지만 효과적인 방법이랍니다!
  • 문장 토큰화 (Sentence Tokenization): 텍스트를 마침표, 물음표, 느낌표 등 문장의 끝을 나타내는 기호를 기준으로 문장 단위로 나누는 방식이에요. 긴 글을 분석할 때, 문장 단위로 나누어 각 문장의 감정 분석을 수행하거나 문장 간의 관계를 파악하는 데 유용하게 쓰인답니다.
  • n-gram 토큰화 (N-gram Tokenization): n개의 연속된 단어 또는 문자를 하나의 토큰으로 묶는 방식이에요. 예를 들어 “R을 배우는 것은 즐거워요”라는 문장에서 2-gram (bigram)을 적용하면, “R을”, “배우는”, “것은”, “즐거워요” 와 같은 토큰이 생성되고, 3-gram (trigram)을 적용하면 “R을 배우는”, “배우는 것은”, “것은 즐거워요” 와 같은 토큰이 생성된답니다. 단어들의 순서와 문맥 정보를 파악하는 데 효과적이에요! 특히 자연어 처리 분야에서 텍스트 생성이나 번역 등에 활용되고 있죠.
  • 형태소 토큰화 (Morpheme Tokenization): 단어를 의미를 가진 가장 작은 단위인 형태소로 나누는 방식이에요. 한국어와 같이 조사, 어미 등이 발달한 언어에서는 특히 중요한데, “R을 배우고 있습니다”라는 문장을 형태소 토큰화하면 “R”, “을”, “배우”, “고”, “있”, “습니다” 와 같이 나눌 수 있죠. 형태소 분석은 텍스트의 의미를 더욱 정확하게 파악하는 데 도움을 준답니다! 하지만, 형태소 분석기의 성능에 따라 결과가 달라질 수 있다는 점을 염두에 두어야 해요.

이처럼 토큰화는 텍스트 분석의 첫 단추이자, 분석 결과에 큰 영향을 미치는 중요한 과정이랍니다! 어떤 토큰화 기법을 선택하느냐에 따라 분석 결과가 달라질 수 있기 때문에, 분석 목적과 데이터의 특성을 고려하여 적절한 기법을 선택하는 것이 매우 중요해요. 예를 들어, 감정 분석을 위해서는 단어 또는 n-gram 토큰화가 적합하고, 기계 번역에는 형태소 토큰화가 더 효과적일 수 있겠죠?

자, 이제 텍스트 분석의 첫걸음을 성공적으로 내딛었어요! 다음 단계에서는 unnest_tokens() 함수를 활용하여 R에서 실제로 토큰화를 수행하는 방법을 알아볼 거예요. 기대되시죠? 더욱 흥미진진한 텍스트 분석의 세계가 펼쳐질 테니, 함께 즐겁게 탐험해 보아요~!

 

unnest_tokens() 함수 활용법

자, 이제 본격적으로 tidytext 패키지의 핵심 함수 중 하나인 unnest_tokens() 함수에 대해 자세히 알아볼까요? 이 함수는 텍스트를 토큰(token) 단위로 쪼개주는 역할을 하는데, 마치 레고 블록처럼 텍스트를 분해해서 분석하기 쉽게 만들어준다고 생각하면 돼요!

unnest_tokens() 함수의 다양한 토큰화 단위

unnest_tokens() 함수는 기본적으로 텍스트를 단어 단위로 토큰화하지만, 문장, n-gram, 구, 절, 문단 등 다양한 단위로 토큰화할 수 있다는 사실! 알고 계셨나요?! 이러한 유연성 덕분에 다양한 텍스트 분석 작업에 적용할 수 있어요. 예를 들어, 감정 분석에서는 단어 단위 분석이 효과적이지만, 문체 분석에서는 문장이나 n-gram 단위 분석이 더 유용할 수 있죠. 분석 목적에 따라 토큰화 단위를 조절하는 센스! 잊지 마세요~

unnest_tokens() 함수의 기본적인 사용법

자, 그럼 unnest_tokens() 함수의 기본적인 사용법을 살펴볼게요. 먼저, unnest_tokens(output, input, token) 형태로 사용하는데, output은 토큰화된 결과를 저장할 열의 이름, input은 토큰화할 텍스트가 있는 열의 이름, token은 토큰화 단위를 지정하는 인자예요. token 인자에는 "words", "sentences", "ngrams", "lines", "paragraphs" 등 다양한 값을 지정할 수 있답니다!

예를 들어, "This is a sentence."라는 문장을 단어 단위로 토큰화하려면 unnest_tokens(word, text, "words")처럼 사용하면 돼요. 그러면 word라는 새로운 열에 “this”, “is”, “a”, “sentence”라는 단어들이 각각 저장되죠.

unnest_tokens() 함수의 추가 옵션: to_lower, strip_punct

하지만, 단순히 단어로 쪼개는 것만으로는 부족할 때가 많아요. 예를 들어, “The”, “the”처럼 대소문자가 다른 단어들은 같은 단어로 취급해야 분석 결과가 정확해지겠죠? 이럴 때 to_lower = TRUE 옵션을 사용하면 모든 단어를 소문자로 변환하여 토큰화할 수 있어요. “Going!”, “going.”처럼 문장 부호가 붙어있는 경우도 마찬가지예요. strip_punct = TRUE 옵션을 사용하면 문장 부호를 제거하고 깔끔하게 토큰화할 수 있답니다.

n-gram 토큰화와 활용법

n-gram 토큰화를 할 때는 token = "ngrams"로 설정하고, n 인자를 통해 n-gram의 크기를 지정할 수 있어요. 예를 들어, n = 2로 설정하면 2-gram(bigram) 토큰화가 수행되죠. n = 3이면 3-gram(trigram), 이런 식으로요! n-gram 분석은 단어 간의 관계를 파악하는 데 유용하게 활용될 수 있답니다! 가령, 특정 제품에 대한 리뷰 분석에서 “매우 만족”, “가격 대비 성능”과 같은 2-gram이 자주 등장한다면, 소비자들이 해당 제품의 품질과 가성비에 만족하고 있다는 것을 추론할 수 있겠죠?

다국어 지원

unnest_tokens() 함수는 다양한 언어를 지원해요. 영어뿐만 아니라 한국어, 일본어, 중국어 등 다양한 언어의 텍스트를 토큰화할 수 있죠. 한국어의 경우에는 token = "words"로 설정하면 형태소 분석기를 이용하여 토큰화를 수행해요. KoNLP, mecab-ko 등 다양한 형태소 분석기를 사용할 수 있으니, 분석 목적에 맞는 형태소 분석기를 선택하는 것이 중요해요!

자, 이렇게 unnest_tokens() 함수의 활용법에 대해 알아봤는데요, 어떠셨나요? 생각보다 간단하지만 강력한 기능을 가진 함수라는 생각이 들지 않나요? tidytext 패키지와 unnest_tokens() 함수를 잘 활용하면 텍스트 분석 작업을 훨씬 효율적으로 수행할 수 있을 거예요!

 

gsub() 함수를 이용한 텍스트 정제

자, 이제 본격적으로 텍스트 데이터를 깔끔하게 다듬어 볼까요? 마치 원석을 세공하듯이 말이죠! 텍스트 정제는 분석 결과에 엄청난 영향을 미치기 때문에 정말 중요해요. 토큰화를 통해 단어 단위로 나누었다면, 이제 gsub() 함수를 이용해서 불필요한 요소들을 제거하고 분석에 적합한 형태로 만들어 보겠습니다. 준비되셨나요?

gsub() 함수란 무엇인가?

gsub() 함수는 R에서 정규 표현식을 사용하여 문자열을 치환하는 데 사용되는 아주 강력한 함수랍니다. 마치 텍스트 데이터를 다루는 만능 칼 같아요! 특정 패턴을 찾아서 다른 문자열로 바꿔주거나 아예 삭제할 수도 있죠. 생각보다 간단하고, 텍스트 정제에 있어서는 없어서는 안 될 존재랍니다!

gsub() 함수의 기본 구조

gsub() 함수의 기본적인 구조는 다음과 같아요. gsub("찾을 패턴", "바꿀 문자열", "대상 문자열"). 참 쉽죠? “찾을 패턴”에는 정규 표현식을 사용할 수 있는데, 이게 gsub() 함수의 진정한 매력 포인트예요! 정규 표현식을 잘 활용하면 정말 다양하고 복잡한 패턴도 찾아낼 수 있거든요!

gsub() 함수 활용 예시: 숫자 제거

예를 들어, 숫자를 모두 제거하고 싶다면 gsub("[0-9]", "", 텍스트)처럼 사용하면 돼요. “[0-9]”는 0부터 9까지의 숫자를 의미하는 정규 표현식이고, “”는 빈 문자열을 의미하죠. 즉, 숫자를 찾아서 아무것도 없는 것으로 바꾸는 거니까 결국 숫자가 삭제되는 거죠!

gsub() 함수 활용 예시: 특수 문자 제거

특수 문자 제거도 간단해요! 예를 들어, “!, @, #, $, %”와 같은 특수 문자들을 제거하려면 gsub("[!@#$%]", "", 텍스트)처럼 사용하면 된답니다. 이렇게 간단하게 특수 문자들을 싹~ 지워버릴 수 있어요.

gsub() 함수 활용 예시: HTML 태그 제거

만약 HTML 태그처럼 복잡한 패턴을 제거해야 한다면 어떻게 해야 할까요? 걱정 마세요! gsub() 함수는 그런 경우에도 훌륭하게 작동한답니다! <.*?>와 같은 정규 표현식을 사용하면 HTML 태그를 제거할 수 있어요. <> 사이에 어떤 문자가 와도 상관없다는 의미죠. 정말 강력하지 않나요?! HTML 태그 때문에 골치 아팠던 경험이 있다면 gsub() 함수를 꼭 기억해 두세요!

gsub() 함수 활용 예시: 실제 문장 적용

“R은 정말 최고의 언어입니다!! 데이터 분석에 최적화되어 있고, 사용하기도 쉬워요~? 게다가 무료라니! 믿을 수 없어요!”라는 문장이 있다고 가정해 봅시다.

우선 특수 문자를 제거해 볼게요. gsub("[!@#$%^&*()_+=-`~{}\[\]:;'?,./|\\\\]", "", 텍스트)를 사용하면 특수 문자들이 모두 제거되고 “R은 정말 최고의 언어입니다 데이터 분석에 최적화되어 있고 사용하기도 쉬워요 게다가 무료라니 믿을 수 없어요”라는 깔끔한 문장이 만들어진답니다.

이번에는 숫자를 제거해 볼까요? 만약 “데이터 분석 101″이라는 문장이 있다면 gsub("[0-9]", "", 텍스트)를 사용해서 “데이터 분석 “으로 만들 수 있어요. 어때요? 정말 간단하죠?

gsub() 함수 사용 시 주의사항

gsub() 함수를 사용할 때 주의해야 할 점도 있어요. 바로 정규 표현식을 정확하게 작성해야 한다는 점이죠! 정규 표현식이 잘못되면 원하는 결과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 예상치 못한 오류가 발생할 수도 있답니다. 따라서 정규 표현식에 대해 충분히 이해하고 사용하는 것이 중요해요!

gsub() 함수의 한계와 다른 함수와의 연계

gsub() 함수는 텍스트 정제에 있어서 정말 강력한 도구이지만, 모든 문제를 해결해 주는 마법의 지팡이는 아니에요. 때로는 다른 함수들과 함께 사용해야 더욱 효과적인 결과를 얻을 수 있답니다. 예를 들어, 불용어(stopwords) 제거에는 tm 패키지의 기능을 활용하는 것이 더 효율적일 수 있어요.

하지만 걱정하지 마세요! gsub() 함수는 다양한 상황에서 활용할 수 있는 만능 칼과 같으니까요! 정규 표현식만 잘 활용한다면 원하는 대로 텍스트 데이터를 다듬을 수 있을 거예요! gsub() 함수를 잘 활용해서 텍스트 데이터를 깔끔하게 정제하고, 분석 결과의 정확도를 높여보세요!

 

토큰화와 정제를 통한 텍스트 분석 예시

자, 이제 드디어! unnest_tokens()gsub() 함수를 활용해서 텍스트 분석을 해보는 실제 예시를 살펴볼 시간이에요! 간단한 예시부터 시작해서 점점 복잡한 분석으로 넘어가 보도록 할게요. 마치 계단을 하나씩 올라가는 것처럼 말이죠!

1. 감성 분석

먼저, 영화 리뷰 데이터를 가지고 긍정/부정 감성 분석을 해보는 걸로 시작해 볼까요? 데이터는 10,000개의 리뷰로 구성되어 있다고 가정하고, 각 리뷰는 “재밌어요”, “지루해요”, “최고예요!” 와 같은 형태라고 생각해 보세요. unnest_tokens() 함수를 이용해서 각 리뷰를 단어 단위로 토큰화하고, “ㅋㅋㅋ”, “ㅠㅠ” 같은 이모티콘이나 특수 문자는 gsub() 함수로 제거해 줍니다. 그런 다음, 각 단어의 감성 점수를 미리 정의된 감성 사전(예: KNU 한국어 감성 사전)을 이용해서 매칭시켜요. 각 리뷰의 단어별 감성 점수를 합산하면 해당 리뷰의 전체 감성 점수를 얻을 수 있겠죠? 이 점수를 기준으로 긍정/부정 리뷰를 분류할 수 있답니다! 예를 들어, 긍정 단어의 비율이 70% 이상이면 긍정 리뷰, 30% 이하이면 부정 리뷰로 분류하는 거죠.

2. 주제 모델링

다음은 뉴스 기사 데이터 5,000개를 사용해서 주제 모델링을 해보는 예시를 살펴볼게요. 먼저, 각 기사를 unnest_tokens() 함수를 이용해서 단어 단위로 토큰화하고, 불용어(예: “은/는”, “이/가”, “의”)는 제거해 줍니다. gsub() 함수를 이용해서 숫자, 특수 문자, 영어 단어 등 분석에 불필요한 요소들을 깔끔하게 제거해주는 것도 잊지 마세요! 그 후, LDA(Latent Dirichlet Allocation)와 같은 토픽 모델링 알고리즘을 적용해서 각 기사가 어떤 주제에 속하는지 분류할 수 있어요. 예를 들어, 5개의 주제를 추출했다고 가정해 볼게요. 각 주제는 해당 주제를 대표하는 단어들로 구성될 거예요. 1번 주제는 “경제, 성장, 금리, 투자”, 2번 주제는 “정치, 선거, 여당, 야당”과 같이 말이죠. 각 기사는 이러한 주제들에 대한 확률 분포를 가지게 되고, 가장 높은 확률을 가진 주제가 해당 기사의 주제로 할당되는 거예요!

3. 연관어 분석

마지막으로, 소셜 미디어 게시글 데이터 20,000개를 사용해서 특정 키워드와 연관된 단어들을 분석해보는 예시를 살펴보도록 할게요. 예를 들어, “인공지능”이라는 키워드와 함께 자주 등장하는 단어들을 찾아보는 거죠. 먼저, unnest_tokens() 함수로 게시글을 단어 단위로 토큰화하고, 불필요한 특수 문자나 이모티콘은 gsub() 함수를 사용해서 깔끔하게 제거해 줍니다. 그런 다음, “인공지능”이라는 키워드 주변에 어떤 단어들이 자주 등장하는지 빈도를 계산해요. 예를 들어, “인공지능”, “머신러닝”, “딥러닝”, “데이터”, “알고리즘”과 같은 단어들이 높은 빈도로 등장한다면, 이 단어들은 “인공지능”과 강한 연관성을 가진다고 볼 수 있겠죠? 이러한 연관어 분석을 통해 특정 키워드에 대한 사람들의 인식이나 관심사를 파악할 수 있답니다!

이처럼 unnest_tokens()gsub() 함수는 다양한 텍스트 분석 작업에 활용될 수 있어요. 텍스트 데이터의 전처리부터 감성 분석, 주제 모델링, 연관어 분석까지! 이 두 함수만 잘 활용하면 텍스트 데이터에 숨겨진 의미를 발견하고, 유용한 인사이트를 도출할 수 있을 거예요! 다음에는 더욱 흥미로운 텍스트 분석 기법들을 소개해 드릴게요.

 

자, 이제 R을 이용한 텍스트 분석의 기본기를 다져봤어요! 토큰화와 텍스트 정제, 어렵게 느껴졌던 부분도 이제 조금은 친숙해졌나요? unnest_tokens()와 gsub() 함수, 이 두 가지 강력한 도구만 있으면 텍스트 데이터도 내 손안에서 춤추게 할 수 있답니다. 마치 요리 재료 손질처럼 꼼꼼하게 텍스트를 다듬어야 맛있는 분석 결과가 나오는 것, 잊지 마세요. 앞으로 여러분의 데이터 분석 여정에 오늘 배운 내용이 작은 등불이 되길 바라요. 더 깊이 있는 분석 기법들도 차근차근 익혀나가면서 텍스트 데이터의 무궁무진한 가능성을 펼쳐보세요! 화이팅!

 

Itlearner

Share
Published by
Itlearner

Recent Posts

SQL에서 DISTINCT로 중복 데이터 제거하기

데이터베이스 다루다 보면, 똑같은 데이터가 여러 줄 있는 경우 많이 보셨죠? 이런 중복 데이터는 분석…

3시간 ago

SQL에서 ORDER BY를 활용한 정렬 방법

안녕하세요, 여러분! 데이터베이스 다루다 보면 정렬 때문에 골치 아플 때가 많죠? 저도 그랬어요. 특히 SQL에서…

8시간 ago

SQL에서 WHERE 절을 활용한 데이터 필터링

안녕하세요, 여러분! 데이터베이스 다루다 보면 원하는 정보만 쏙쏙 뽑아내고 싶을 때가 정말 많죠? 마치 옷장에서…

13시간 ago

SQL에서 SELECT 문 기본 사용법

안녕하세요! 데이터베이스의 세계에 발을 들여놓은 여러분, 환영합니다! 😊 오늘 함께 SQL의 기본 중의 기본, 바로…

18시간 ago

SQL에서 주석 작성하는 방법과 활용법

데이터베이스 다루다 보면 복잡한 SQL 쿼리에 머리 아파본 적 있으시죠? 저도 그랬어요. 특히 오랜만에 코드를…

22시간 ago

SQL에서 NULL 값 처리하는 방법

데이터베이스 다루다 보면, 뭔가 텅 비어있는 것 같은 NULL 값 때문에 종종 헷갈리지 않나요? 마치…

1일 ago