SQL 및 R을 사용하여 그래프 및 플롯 만들기(연습)

적용 대상: SQL Server 2016(13.x) 이상 버전

이 연습 부분에서는 SQL Server 데이터에 R을 사용하여 플롯 및 지도를 생성하는 기술을 알아봅니다. 간단한 히스토그램을 만들고 더 복잡한 지도 그림을 개발합니다.

사전 요구 사항

이 단계는 이 연습의 이전 단계에서 진행 중인 R 세션을 전제로 합니다. 이전 단계에서 만든 연결 문자열과 데이터 원본 개체를 사용합니다. 다음 도구 및 패키지는 스크립트를 실행하는 데 사용됩니다.

  • R 명령을 실행하는 Rgui.exe
  • T-SQL을 실행하는 Management Studio
  • googMap
  • ggmap 패키지
  • mapproj 패키지

히스토그램 만들기

  1. rxHistogram 함수를 사용하여 첫 번째 그림을 생성합니다. rxHistogram 함수는 오픈 소스 R 패키지에 있는 것과 유사한 기능을 제공하지만 원격 실행 컨텍스트에서 실행할 수 있습니다.

    # Plot fare amount on SQL Server and return the plot
    start.time <- proc.time()
    rxHistogram(~fare_amount, data = inDataSource, title = "Fare Amount Histogram")
    used.time <- proc.time() - start.time
    print(paste("It takes CPU Time=", round(used.time[1]+used.time[2],2), " seconds, Elapsed Time=", round(used.time[3],2), " seconds to generate plot.", sep=""))
    
  2. 이미지는 개발 환경용 R 그래픽 디바이스에 반환됩니다. 예를 들어 RStudio에서 그리기 창을 클릭합니다. R Tools for Visual Studio에서 별도 그래픽 창이 열립니다.

    rxHistogram을 사용하여 운임 그리기

    참고

    그래프가 다르게 보이나요?.

    inDataSource가 상위 1,000개 행만 사용하기 때문입니다. TOP을 사용하는 행의 순서 매기기는 ORDER BY 절이 없으면 비결정적으로 수행되므로 데이터와 결과 그래프가 다를 수 있습니다. 이 특정 이미지는 약 10,000개의 데이터 행으로 생성되었습니다. 여러 행 수로 실험하여 각기 다른 그래프를 가져오고 환경의 결과를 반환하는 데 걸리는 시간을 확인하는 것이 좋습니다.

지도 그림 만들기

일반적으로 데이터베이스 서버는 인터넷 액세스를 차단합니다. 따라서 플롯을 생성하기 위해 지도나 다른 이미지를 다운로드해야 하는 R 패키지를 사용하는 경우에는 불편할 수 있습니다. 그렇지만 고유한 애플리케이션을 개발할 때 유용할 수 있는 해결 방법이 있습니다. 기본적으로 클라이언트에서 지도 표현을 생성한 다음, SQL Server 테이블에 특성으로 저장된 지점을 지도에 오버레이합니다.

  1. R 그림 개체를 만드는 함수를 정의합니다. 사용자 지정 함수 mapPlot은 택시 승차 위치를 사용하고 각 위치에서 시작된 승차 수를 그리는 산점도를 만듭니다. 이미 설치되고 로드되어 있어야 하는 ggplot2ggmap 패키지를 사용합니다.

    mapPlot <- function(inDataSource, googMap){
        library(ggmap)
        library(mapproj)
        ds <- rxImport(inDataSource)
        p <- ggmap(googMap)+
        geom_point(aes(x = pickup_longitude, y =pickup_latitude ), data=ds, alpha =.5,
    color="darkred", size = 1.5)
        return(list(myplot=p))
    }
    
    • mapPlot 함수는 앞에서 RxSqlServerData를 사용하여 정의한 기존 데이터 개체와 클라이언트에서 전달된 지도 표현의 두 인수를 사용합니다.
    • ds 변수로 시작하는 줄에서 rxImport를 사용하여 이전에 만든 데이터 원본 inDataSource에서 메모리 데이터를 로드합니다. (이 데이터 원본에는 1,000개의 행만 포함되어 있습니다. 더 많은 데이터 요소가 포함된 지도를 만들려면 다른 데이터 원본을 대체할 수 있습니다.)
    • 오픈 소스 R 함수를 사용할 때마다 로컬 메모리의 데이터 프레임에 데이터를 로드해야 합니다. 그러나 rxImport 함수를 호출하여 원격 컴퓨팅 컨텍스트의 메모리에서 실행할 수 있습니다.
  2. 컴퓨팅 컨텍스트를 로컬로 변경하고 지도를 만드는 데 필요한 라이브러리를 로드합니다.

    rxSetComputeContext("local")
    library(ggmap)
    library(mapproj)
    gc <- geocode("Times Square", source = "google")
    googMap <- get_googlemap(center = as.numeric(gc), zoom = 12, maptype = 'roadmap', color = 'color');
    
    • gc 변수는 뉴욕 타임스퀘어의 좌표 집합을 저장합니다.

    • googmap 으로 시작하는 줄에서는 지정된 좌표가 중심인 지도를 생성합니다.

  3. SQL Server 컴퓨팅 컨텍스트로 전환하고 여기에 표시된 것처럼 rxExec에 플롯 함수를 래핑하여 결과를 렌더링합니다. rxExec 함수는 RevoScaleR 패키지에 포함되어 있으며 원격 컴퓨팅 컨텍스트에서 임의의 R 함수 실행을 지원합니다.

    rxSetComputeContext(sqlcc)
    myplots <- rxExec(mapPlot, inDataSource, googMap, timesToRun = 1)
    plot(myplots[[1]][["myplot"]]);
    
    • googMap의 지도 데이터가 원격으로 실행되는 함수 mapPlot에 인수로 전달됩니다. 지도가 로컬 환경에서 생성되었으므로 SQL Server의 컨텍스트에서 그림을 만들기 위해 함수에 전달되어야 합니다.

    • plot로 시작하는 줄이 실행될 때 렌더링된 데이터는 R 클라이언트에서 볼 수 있도록 로컬 R 환경으로 다시 serialize됩니다.

    참고

    Azure Virtual Machine에서 SQL Server를 사용하는 경우 이 시점에서 오류가 발생할 수 있습니다. Azure의 기본 방화벽 규칙이 R 코드의 네트워크 액세스를 차단하는 경우 오류가 발생합니다. 이 오류를 해결하는 방법에 대한 자세한 내용은 Azure VM에 Machine Learning(R) 서비스 설치를 참조하세요.

  4. 다음 그림은 출력 그림을 보여 줍니다. 택시 승차 위치가 지도에 빨간색 점으로 추가되었습니다. 사용한 데이터 원본에 있는 위치 수에 따라 이미지가 다르게 보일 수 있습니다.

    사용자 지정 R 함수를 사용하여 택시 승차 위치 그리기

다음 단계