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김현
한국학중앙연구원 인문정보학 교수
==데이터의 시각화== 인문 연구의 분야에서 탐구하는 사실을 시각적으로...

2017-05-20T14:23:36Z

새 문서: 김현 한국학중앙연구원 인문정보학 교수 ==데이터의 시각화== 인문 연구의 분야에서 탐구하는 사실을 시각적으로...

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[[김현]] 한국학중앙연구원 인문정보학 교수
==데이터의 시각화==

인문 연구의 분야에서 탐구하는 사실을 시각적으로 표현하기 위해서는 어떠한 형태의 데이터를 만들어야 할까? 표현하고자 하는 주제에 따라 시각화의 방법도 다양하게 선택될 수 있지만, 개체와 개체 사이의 관계를 그래프로 보여 주는 네트워크 시각화는 가장 일반적으로 활용되고 있는 데이터 시각화 기술 중의 하나라고 할 수 있다.

==네트워크 그래프의 구성 요소==

네트워크 그래프가 그려지려면 두 종류의 데이터가 있어야 한다. 하나는 그물망 속에서 연결선이 만나는 접점(node)이 되는 개체의 목록이고, 다른 하나는 개체와 개체 사이를 연결(link)하는 관계성에 대한 목록이다. 접점(node)과 연결(link) 두 가지는 [[온톨로지의 이해|온톨로지(Ontology) 설계]]에서 다루는 ‘개체’(individual) 및 ‘관계성’(relation)과 다르지 않다. 사실상 데이터를 시각화 하는 것은 그 데이터를 구조화 하는 작업이 전제되어야 하는 것이기 때문에, 온톨로지 설계 방법을 알면 데이터의 시각화를 훨씬 더 용이하게 할 수 있다.

[[File:NodeNEdge.jpg|center]]

네트워크 그래프의 구성 요소: 접점(node)과 연결(link)<ref>이러한 그래프에서의 접점(node)과 연결(link)을 각각 꼭짓점(vertex, pl. vertices)과 연결선(edge)이라고 부르기도 한다.</ref>

==네트워크 그래프 작성 예시==

무엇에 관한 네트워크이든 그것의 시각화를 위해서는 먼저 그 네트워크를 형성하는 개체와 그 개체들 사이의 관계가 일정한 형식의 데이터로 정리되어 있어야 한다. 아래의 그림은 조선시대에 만들어진 광산 김씨 가문의 족보(族譜) 지면이다. 이 족보의 내용을 네트워크 그래프(Network Graph)로 재현하는 방법을 생각해 보자.

[[File:FamilyTree00.jpg|center]]

광산 김씨 족보: 김효로(金孝盧, 1454~1534)와 그의 자손

우리가 시각적으로 표현하려고 하는 대상이 족보의 내용이라면, 족보상의 인물 한 사람 한 사람이 그물망의 접점(node)이 될 것이고, 그 인물들 사이의 친속관계가 꼭짓점과 꼭짓점 사이의 연결(link)로 표시될 것이다. 위에 예시한 광산 김씨 족보 내용 중에 15세기 후반에 살았던 ‘김효로(金孝盧, 1454~1534)’와 그의 직계 친속 몇 사람을 뽑아서 접점과 연결의 목록을 만들어 보았다.

접점 목록(Node List)

{| align="center" border="1" width="600px"
!ID || 이름 || 그룹
|-
|GSKN10005 || 김효지 || 남자
|-
|GSKN10006 || 김회 || 남자
|-
|GSKN10010 || 김효로 || 남자
|-
|GSKN10011 || 김연 || 남자
|-
|GSKN10012 || 김수 || 남자
|-
|GSKN20037 || 김효로 처 이씨 || 부인
|-
|GSKN20039 || 김연 처 조씨 || 부인
|-
|GSKN20040 || 김수 처 김씨 || 부인
|-
|GSKN40049 || 김효로 1녀 || 딸
|-
|GSKN40050 || 김효로 2녀 || 딸
|-
|GSKN50063 || 김우 || 사위
|-
|GSKN50064 || 금재 || 사위
|}
 

연결 목록(Link List)

{| align="center" border="1" width="600px"
!개체 1 || 관계 || 개체 2
|-
|김효지 || 양자로 삼다 || 김효로
|-
|김회 || 아들을 낳다 || 김효로
|-
|김효지 || 아내로 맞이하다 || 김효로 처 이씨
|-
|김효지 || 아들을 낳다 || 김연
|-
|김효지 || 아들을 낳다 || 김수
|-
|김효지 || 딸을 낳다 || 김효지 1녀
|-
|김효지 || 딸을 낳다 || 김효지 2녀
|-
|김연 || 아내로 맞이하다 || 김연 처 조씨
|-
|김수 || 아내로 맞이하다 || 김수 처 김씨
|-
|김우 || 아내로 맞이하다 || 김효지 1녀
|-
|금재 || 아내로 맞이하다 || 김효지 2녀
|}

==네트워크 그래프 표현==

위와 같이 두 종류의 목록이 만들어 지면 네트워크 그래프를 그리기 위한 모든 준비가 다 이루어진 셈이다. 남은 일은 그래프를 그려 주는 소프트웨어에 이 2가지 데이터를 입력하는 것이다. 어떤 소프트웨어를 선택하느냐에 따라 데이터 입력 형식도 다소의 차이는 있지만, 접점과 연결 즉 개체와 관계성의 목록은 필수적인 공통 요소이다.

===GephiTM===

[[File:FamilyTree01.jpg|center]]

광산 김씨 가계도의 시각화: 그래프 소프트웨어 GephiTM 사용<ref>Gephi: 네트워크 분석 및 시각화 소프트웨어. 프랑스 콩피에뉴 공대(University of Technology of Compiègne, UTC)에서 처음 개발하였다. 오픈 소스 프로그램이어서 대학에서의 연구, 교육 목적으로 많이 활용되고 있다. https://gephi.org/ </ref>

GephiTM의 입력 데이터 형식: 접점과 연결선의 목록

Nodes

{| align="center" border="1" width="400px"
!Id || Label
|-
| GSKN10005 || 김효지
|-
| GSKN10006 || 김회
|-
| GSKN10010 || 김효로
|-
| GSKN10011 || 김연
|-
| GSKN10012 || 김수
|-
| GSKN50063 || 김우
|-
| GSKN50064 || 금재
|-
| GSKN20037 || 김효로 처 이씨
|-
| GSKN20039 || 김연 처 조씨
|-
| GSKN20040 || 김수 처 김씨
|-
| GSKN40049 || 김효로 1녀
|-
| GSKN40050 || 김효로 2녀
|}

Edges

{| align="center" border="1" width="400px"
! Source || Target
|-
| GSKN10005 || GSKN10010
|-
| GSKN10006 || GSKN10010
|-
| GSKN10010 || GSKN10011
|-
| GSKN10010 || GSKN10012
|-
| GSKN10010 || GSKN20037
|-
| GSKN10011 || GSKN20039
|-
| GSKN10012 || GSKN20040
|-
| GSKN10010 || GSKN40049
|-
| GSKN10010 || GSKN40050
|-
| GSKN50063 || GSKN40049
|-
| GSKN50064 || GSKN40050
|}

===Google Visualization API===

[[File:FamilyTree02.jpg|center]]

광산 김씨 가계도의 시각화: Google Visualization API를 사용한<ref>https://developers.google.com/chart/interactive/docs/gallery/table#overview</ref>
HTML 문서

===Neo4jTM Graph Database===

[[File:FamilyTree03.jpg|center]]

광산 김씨 가계도의 시각화: 그래프 데이터베이스 Neo4jTM 사용<ref>Neo4J: Neo Technology사에서 개발한 그래프 데이터베이스 관리 시스템. 모든 데이터를 노드, 링크, 속성의 형태로 저장하기 때문에 데이터의 관계성에 대한 질의가 가능하고, 검색 결과를 그래프 형태로 표현할 수 있다. http://neo4j.com/ </ref>

==데이터를 시각화하는 이유==

SNS(Social Networking Service)의 확산과 더불어 그 네트워크의 양태를 분석하고자 하는 수요가 일어나면서 네트워크 시각화 기술의 활용이 일반화되었고, 이를 도와주는 다양한 소프트웨어들이 개발되었다. 인문학 연구와 교육도 이러한 시각화 기술의 도입을 통해 효과적인 표현과 의미 있는 발견을 추구할 수 있다. 인문지식 데이터를 그래프로 표현하는 것은 우리가 이미 알고 있는 것을 남들에게 보여 주기 위해서 하는 일만은 아니다. 시각화의 방법을 통해 우리는 더욱 정확한 데이터를 만들 수 있고, 그 속에서 우리가 미처 몰랐던 새로운 사실을 발견할 수도 있다.

==[[정창섭-정약용과 저술|네트워크 그래프 활용 예시]]==
 

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<references/>

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※ 이 기사는 『[[디지털 인문학 입문]]』[https://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?&mallGb=KOR&ejkGb=KOR&barcode=9791159010873&orderClick=LBB&Kc=SETRETAgendasearch (김현 외, HUEBOOKs, 2016, 5. 31.)] [http://digerati.aks.ac.kr/paper/I2DH/I2DH0203.pdf 제2편 Ⅲ-2. 데이터의 시각화]의 글을 발췌. 정리한 것입니다.

[[분류: 튜토리얼]]

데이터의 시각화: 네트워크 그래프 - 편집 역사

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