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[ML] 결정트리(Decision Tree) 모델

[python] 속성(Attribute)

속성(class attribute)

내용

클래스 속성

속성은 그 객체의 특징 또는 상태에 접근할 수 있는 장치이며 클래스 내에서 특별한 형식 없이 값을 할당하는 것으로 생성됩니다. 다음에작성한 클래스 simpleStatistic의 subject가 속성이 됩니다.

class simpleStatistic:
    """데이터의 합계, 평균, 중간값, 최빈값, 
    그리고 표준편차를 계산합니다."""
    subject="math" 
    def __init__(self, obj):
        self.obj=obj 
    def sum(self): 
        total=0
        for i in self.obj:
            total +=i
        self.total=total 
        return(self.total)
    def mean(self): 
        tot=self.sum()
        self.mu=tot/len(self.obj)
        return(self.mu)
    def median(self):
        value=sorted(self.obj)
        n=int(len(value)/2)
        if n % 2 ==0:
            med=(value[n-1]+value[n])/2
        else:
            med=value[n]
        self.med=med
        return(self.med)
    def mode(self):
        re={}
        for i in self.obj:
            re[i]=self.obj.count(i)
        v=list(re.values())
        k=list(re.keys())
        self.mod=k[v.index(max(v))]
        return(self.mod)

    def std(self, df=0):
        n=len(self.obj)-df
        mu=self.mean()
        sd=0
        for i in self.obj:
            sd += (i-mu)**2
        self.sd=(sd/n)**(1/2)
        return(self.sd) 

속성은 클래스 자체에서 선언되거나 인스턴스에서 선언할 수 있습니다. 클래스 자체에서 선언되는 속성을 클래스 속성(Class attribute) 이라고 합니다. 이 속성은 클래스의 모든 인스턴스에서 사용할 수 있습니다.

속성은 dot 연산자를 사용하여 호출할 수 있지만 getattr(class, attribute, exception) 함수를 사용할 수 있습니다. 이 내장 함수는 속성값이 존재하지 않으면 exception이 반화됩니다. exception이 지정되지 않으면 AttributeError가 표시됩니다.

파이썬은 코드의 작성과 실행중에서 일어나는 에러의 종류를 지정하고 있습니다. 클래스 속성에 발생되는 에러를 Attribution Error로 분류하고 있습니다.

getattr(simpleStatistics, 'subject')
'math'
getattr(simpleStatistics, 'name')
AttributeError: type object 'simpleStatistics' has no attribute 'name'
getattr(simpleStatistics, 'name', "none")
'none'

클래스 속성은 식 1과 같이 그것을 호출하여 새로운 값을 할당하는 것으로 수정할 수 있습니다. 또한 내장 함수인 setattt() 를 사용하여 존재하는 속성 값을 수정하거나 새로운 속성을 추가 할 수 있습니다.

클래스.속성 = 값(식 6.2.1)
setattr(클래스, '속성', 값)
simpleStatistic.subject="computer"
simpleStatistis.subject
'computer'
setattr(simpleStatistic, 'subject', 'math')
getattr(simpleStatistic, 'subject')
'math'

새로운 속성을 추가 합니다.

setattr(simpleStatistics, 'room', '3')
simpleStatistics.room
'3'

클래스 속성의 삭제는 delattr(클래스, '속성이름') 함수 또는 메소드 .del를 사용할 수 있습니다.

delattr(simpleStatistics, "room")
"room" in dir(simpleStatistics)
False

인스턴스 속성

식 1과 같이 클래스 속성은 호출되거나 수정될 수 있습니다. 클래스로부터 생성되는 인스턴스 역시 연결연산자인 dot(.)연산자를 사용하여 속성과 메소드를 실행할 수 있으며 속성의 경우 새로운 값을 할당함으로서 수정할 수 있습니다. 그러나 인스턴스에서 수정된 속성의 경우 그 인스턴스내로 작동범위가 한정됩니다. 즉, 수정된 인스턴스 속성은 클래스 자체에 영향을 주지 않습니다. 이러한 속성을 인스턴스 속성이라 합니다.

다음 코드에 작성하는 클래스 Str2Html은 <p> 태그에 여러 속성을 조정하기 위한 것입니다. html 문서를 작성하기 위해 다양한 태그(명령어)들이 존재합니다. 다음 클래스에서 사용하는 <p> 태그는 식 2에서 나타내는 것과 같이 문단을 나타내기 위해 사용합니다.

HTML 코드(식 2)
<p style="속성: 속성값;"> 문단 </p>

<p> 태그 사용시 여러 속성을 지정하여 문단을 장식할 있습니다. "font-size"는 p 태그 속성 중의 하나로 문자의 크기를 조정할 수 있습니다. 클래스 Str2Html에서 fontSize를 클래스 속성으로 지정하였습니다. 이 속성은 클래스로부터 생성된 모든 인스턴스에 동일하게 적용됩니다. 그러나 인스턴스마다 고유한 fontSize를 적용하기 위해서는 인스턴스 자체에서 그 속성값을 수정할 수 있습니다. 물론 이 수정된 값은 클래스 자체의 값에 영향을 주지 못합니다. 그러므로 다른 인스턴스에도 영향을 주지 않습니다.

class Str2Html:
    fontSize='"font-size: 1em"'
    def pTag(self, sentence):
        return f"<p style={Str2Html.fontSize}>{sentence}</p>"
html1=Str2Html()
html1.fontSize
'"font-size: 1em"'
html1.fontSize="font-size:2 em"
html1.fontSize
'font-size:2 em'
Str2Html.fontSize
'"font-size: 1em"'
html2=Str2Html()
html2.pTag("Hello, html!")
'<p style="font-size: 1em">Hello, html!</p>'

속성은 클래스의 특성을 나타내며 클래스 내의 모든 부분에서 고정된 값으로 사용할 수 있습니다. 이 속성이 클래스 특성 보다는 인스턴스의 특성을 나타내는 것이라면 위와 같이 각 인스턴스 마다 속성을 수정하기 보다는 다음과 같이 생성자(constructor, __init__())를 사용하는 방법을 사용할 수 있습니다.

class Str2Html:
    def __init__(self, size):
        self.fontSize=f'font-size: {size}em'
    def pTag(self, sentence):
        return f"<p style={self.fontSize}>{sentence}</p>"

클래스 실행과 동시에 생성자가 실행되므로 다음 코드와 같이 인스턴스 생성과 함께 인수를 전달합니다.

html3=Str2Html(15)
html3.pTag("Hello, HTML!")
'<p style=font-size: 15em>Hello, HTML!</p>'

생성자는 None외에 다른 결과를 반환할 수 없으므로 클래스 Str2Html의 경우 생성자를 통해 전달한 그 값을 직접 확인할 수 없습니다. 대신에 클래스의 모든 내용을 참조할 수 있는 객체(인자) self에 전달되어 클래스의 모든 메서드에서 사용할 수 있습니다. 이것은 인스턴스에서 상수로 작용하므로 인서턴스 속성으로 생각할 수 있습니다. 이 값은 인스턴스 속성과 메소드를 반환하는 __dict__로 확인할 수 있습니다.

html3.__dict__
{'fontSize': 'font-size: 15em'}

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