47일차) 내일배움캠프 데이터 분석 TIL - 심화 프로젝트(3)

🏭 다이캐스팅 불량 예측 모델 — 작업 로그

2026-03-04

1️⃣ 분석 목적

• Product_Type별 공정 데이터 특성 비교
• 이상치 존재 여부 확인 및 처리 여부 판단
• 공정 변수 간 다중공선성 확인
• 머신러닝 모델 학습을 위한 Feature 정리

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2️⃣ Product_Type 2 데이터 EDA 진행

기존에 수행했던

eda_pipeline_type1_v3.ipynb

EDA 과정을 Product_Type = 2 데이터에도 동일하게 적용하여 분석 진행

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3️⃣ Rapid_Rise_Time 이상치 처리 여부 검토

🔎 문제 제기

Product_Type = 2 데이터 기준

Rapid_Rise_Time 컬럼에서 IQR 기준 이상치 145건 확인

IQR 기준 (Sec)

항목	값
Lower Bound	0.0095
Upper Bound	0.0135

실제 데이터 범위 (Sec)

항목	값
Min	0.0090
Max	0.0140

관찰 결과

• 전체 데이터 범위 자체가 매우 좁음
• IQR 기준 이상치로 분류된 값도 실제 데이터 범위와 큰 차이가 없음
• 공정 특성상 센서 노이즈 또는 환경 영향으로 발생 가능한 수준의 변동으로 판단

✔ 판단

• 실제 공정 데이터로 판단 가능
• 이상치 제거 시 공정 데이터 왜곡 가능성 존재

🛠 조치

Rapid_Rise_Time 이상치 제거하지 않고 유지

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4️⃣ Pressure 관련 컬럼 다중공선성 확인

대상 컬럼

• Cylinder_Pressure
• Casting_Pressure
• Pressure_Difference
• Pressure_Difference_Ratio

문제

VIF 분석 결과

압력 변수 간 다중공선성 매우 높음

→ 일부 변수는 선형 종속 관계 가능성 존재

원인

압력 컬럼들이 서로 파생 관계

• Pressure_Difference = Cylinder_Pressure - Casting_Pressure
• Pressure_Difference_Ratio = Casting_Pressure / Cylinder_Pressure

즉 동일한 정보를 여러 컬럼이 포함하고 있음

✔ 판단

공정 의미를 유지하면서
다중공선성을 최소화하기 위해

Pressure_Difference_Ratio 컬럼만 사용

🛠 조치

유지 컬럼제거 컬럼

Pressure_Difference_Ratio	Cylinder_Pressure
	Casting_Pressure
	Pressure_Difference

 

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5️⃣ Velocity 관련 컬럼 정리

초기 분석 변수

기본 컬럼 (레시피 설정 값)

• Velocity_1
• Velocity_2
• Velocity_3
• High_Velocity

파생 컬럼 (속도 변화량)

EDA 과정에서 속도 변화 패턴 확인을 위해 생성

• Velocity_2_1 = Velocity_2 - Velocity_1
• Velocity_3_2 = Velocity_3 - Velocity_2
• Velocity_High_3 = High_Velocity - Velocity_3
• Velocity_Max_Min = max(Velocity_1, Velocity_2, Velocity_3, High_Velocity) - min(...)

문제

속도 관련 변수 간 다중공선성 가능성 존재

• 파생 컬럼이 기존 Velocity 값으로부터 계산된 값
• 동일 정보가 여러 변수에 중복 포함될 가능성 존재

실무 관점 고려

다이캐스팅 공정에서는 실제로

레시피 설정 값(속도 값)을 직접 조정하여 공정을 튜닝

실제 현장에서 조정 가능한 값

• Velocity_1
• Velocity_2
• Velocity_3
• High_Velocity

파생 변수는 공정 설정값이 아닌 분석용 변수

✔ 판단

모델 결과를 실제 공정 최적화에 활용하기 위해

파생 컬럼 제외

레시피 설정 값 기반으로 모델 학습 진행

🛠 최종 Velocity 변수

사용 컬럼	제외 컬럼
Velocity_1	Velocity_2_1
Velocity_2	Velocity_3_2
Velocity_3	Velocity_High_3
High_Velocity	Velocity_Max_Min

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6️⃣ 최종 Feature 구성 방향

Velocity 관련 변수

• Velocity_1
• Velocity_2
• Velocity_3
• High_Velocity

Pressure 관련 변수

• Pressure_Difference_Ratio
  (= Casting_Pressure / Cylinder_Pressure)

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📌 오늘 분석 핵심 정리

• Product_Type 2 데이터 EDA 수행
• Rapid_Rise_Time IQR 기준 이상치 145건 확인
• 실제 공정 범위와 차이가 작아 이상치 제거하지 않기로 결정
• Pressure 관련 변수 다중공선성 확인
• 압력 변수 중 Pressure_Difference_Ratio만 사용
• Velocity 파생 변수 제거
• 실제 공정 레시피 설정값 중심으로 Feature 구성

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💡다음 분석 예정

• Product_Type별 공정 변수 분포 비교
• 속도 / 압력 변수와 불량 발생 관계 분석
• Feature 중요도 분석
• 머신러닝 모델 구축 및 성능 비교