🧪 코드셀 기초와 실습 환경 확인
학습 목표
- 파이랩 실습 환경이 어떻게 작동하는지, 세션과 격리 실행의 개념을 설명할 수 있다.
- 코드 셀을 실행하고 출력 결과를 읽을 수 있다.
- 셀 사이에서 변수가 공유되는 방식과 실행 순서의 중요성을 이해할 수 있다.
- 강의에 필요한 주요 라이브러리가 실습 환경에 준비되어 있음을 확인할 수 있다.
예상 소요 시간: 약 20–30분
들어가며
이 강의의 모든 실습은 별도의 프로그램 설치 없이 웹 브라우저 안에서 파이썬 코드를 직접 실행하는 방식으로 진행됩니다. 파이랩의 실습 환경은 클라우드 위에서 실행되는 격리된 컨테이너를 기반으로 합니다. 레슨 페이지를 열면 독립적인 파이썬 실행 공간이 할당되고, 작성한 코드는 그 공간 안에서 실행됩니다. 이 공간을 세션(Session) 이라고 부릅니다. 세션이 활성화된 동안에는 이전 셀에서 만든 변수와 함수가 메모리에 남아 이후 셀에서 그대로 사용할 수 있습니다. 반대로 페이지를 새로고침하거나 탭을 닫으면 세션이 초기화되어 모든 변수가 사라집니다.
이 레슨에서는 별도의 데이터셋이나 외부 라이브러리 없이 파이썬 기본 코드만으로 진행됩니다. 실습 환경 자체가 학습 대상이며, 코드 셀을 통해 세션의 동작 방식을 직접 확인합니다.
이 레슨에서는 세 가지 핵심 감각을 순서대로 익힙니다. 첫째, 코드 셀을 실행하는 방법을 익히고 출력 결과를 읽는 방법을 확인합니다. 둘째, 변수가 셀 사이에서 어떻게 공유되는지 직접 실행을 통해 확인합니다. 셋째, 실행 순서를 지키지 않았을 때 어떤 오류가 발생하며 어떻게 복구하는지 체험하고, 실습 도중 자주 마주치는 오류 메시지의 의미를 파악합니다.
💡 실무에서도 동일한 방식이 쓰입니다
파이랩의 격리된 컨테이너 방식은 실제 데이터 과학 실무 환경과 동일한 원리입니다.
환경 특징 Google Colab 구글 클라우드의 컨테이너 위에서 파이썬 세션 제공 Kaggle Notebook 격리된 환경에서 GPU 세션 제공, 새로고침 시 초기화 AWS SageMaker Studio 기업 ML 팀이 사용하는 클라우드 노트북 환경 GitHub Codespaces 브라우저에서 실행하는 격리된 개발 컨테이너 이 환경들은 모두 "새 세션이 시작되면 이전 변수가 없어진다"는 동일한 특성을 공유합니다. 파이랩에서 익힌 패턴은 이 모든 환경에서 그대로 통용됩니다.
미니 실습: 코드 셀 익히기
아래 실습들은 한 번씩 직접 따라 해 보며 익히는 연습입니다. 각 실습마다 👀 직접 해보기 와 🎯 결과 확인하기 가 박스로 표시되어 있습니다. 스크롤할 때 이 두 가지를 먼저 찾아가며 진행하면 빠짐없이 수행할 수 있습니다.
진행 순서: 코드 셀 실행 → 변수 공유 확인 → 실행 순서 오류 체험
실습 1: 코드 셀 실행하기
코드 셀은 파이썬 코드를 입력하고 실행할 수 있는 블록입니다. 설명 텍스트나 이미지를 표시하는 블록과 달리, 코드 셀에는 왼쪽에 ▶ 실행 버튼이 있습니다. 이 버튼을 클릭하면 셀 안의 코드가 실행되고 결과가 바로 아래에 출력됩니다.
👀 직접 해보기
마우스를 이용해 아래 코드 셀의 좌측 ▶ 버튼을 클릭하여 실행해 보세요.
🎯 결과 확인하기
셀 아래에
코드 셀 실행 완료가 포함된 문장이 출력되면 성공입니다.
실습 2: 변수는 셀 사이에서 공유됩니다
파이랩 실습 환경에서는 하나의 세션 안에서 실행된 모든 코드 셀이 동일한 파이썬 인터프리터를 공유합니다. 따라서 하나의 셀에서 정의한 변수는 이후의 다른 셀에서도 그대로 사용할 수 있습니다.
이 특성은 이 강의 전반의 실습 패턴에서 반복적으로 활용됩니다. 데이터를 한 번 불러온 뒤 여러 셀에 걸쳐 전처리·분석·시각화를 이어서 수행하는 방식이 그 대표적인 예입니다.
👀 직접 해보기
아래 첫 번째 코드 셀을 먼저 실행한 뒤, 두 번째 코드 셀을 실행해 보세요.
🎯 결과 확인하기
두 번째 셀 출력에
공유 확인: 2025 * 2 = 4050처럼 같은 숫자가 이어져 보이면, 세션 안에서 변수가 공유된 것입니다.
미니 실습 끝
이제 코드 셀 실행 방법을 익혔습니다. 앞으로 실습 도중 오류가 발생하거나 실행 환경이 예기치 않게 동작한다면, 레슨의 처음 셀부터 순서대로 다시 실행하는 패턴을 첫 번째 해결 방법으로 기억해 두십시오.
실습 중 자주 만나는 오류 해설
이 강의 전반에 걸쳐 반복적으로 등장하는 오류 유형을 미리 알아 두면, 실습 도중 원인을 빠르게 파악하고 복구하는 데 도움이 됩니다.
| 오류 메시지 | 원인 | 해결 방법 |
|---|---|---|
NameError: name 'X' is not defined | 변수 X를 정의하는 셀을 아직 실행하지 않음 | 위쪽 셀을 순서대로 실행한 뒤 다시 시도 |
ModuleNotFoundError: No module named 'X' | 라이브러리가 설치되지 않음 | 해당 레슨의 %pip install 셀을 먼저 실행 |
셀이 멈추거나 [*]가 사라지지 않는 경우 | 계산 중이거나 세션이 끊긴 것 | 수십 초 기다렸다가 응답 없으면 새로고침 후 재실행 |
No space left on device | 대용량 라이브러리 설치 시 디스크 공간 부족 | 페이지를 새로고침하면 디스크가 초기화됨 |
🆘 어떤 오류가 발생하든 가장 먼저 시도할 것
- 오류가 발생한 셀 위쪽으로 돌아가 빠진 셀들을 순서대로 실행합니다.
- 그래도 해결되지 않으면 페이지를 새로고침하고 레슨의 처음 셀부터 다시 실행합니다.
실습 환경 라이브러리 확인
파이랩 실습 환경에는 이 강의에서 사용하는 라이브러리들이 두 가지 방식으로 제공됩니다.
아래 네 가지 라이브러리는 사전 설치되어 있어 별도 작업 없이 바로 사용할 수 있습니다.
| 라이브러리 | 역할 | 주요 등장 레슨 |
|---|---|---|
| NumPy | 행렬·벡터 등 수치 연산의 기반 라이브러리 | 레슨 03부터 전반 |
| Pandas | 표 형식 데이터의 탐색과 전처리 | 레슨 03 (데이터 준비) |
| Matplotlib | 데이터와 학습 결과 시각화 | 레슨 03, 05, 06 |
| scikit-learn | 선형 모델, 트리, 평가 지표 등 전통적 ML | 레슨 03–07 |
아래 세 가지 라이브러리는 해당 레슨에서 처음 필요한 시점에 설치합니다. 설치 셀이 레슨 안에 포함되어 있으며, 최초 실행 시 수 분이 소요될 수 있습니다.
| 라이브러리 | 역할 | 설치 레슨 |
|---|---|---|
| Datasets | Hugging Face 허브에서 데이터셋 로딩 | 레슨 03 |
| PyTorch | 신경망 구현과 딥러닝 학습 프레임워크 | 레슨 08 (MNIST) |
| Transformers | BERT, GPT 등 사전 학습 언어 모델 활용 | 레슨 09 (BERT 실습) |
아래 셀을 실행하여 사전 설치된 라이브러리가 정상적으로 준비되어 있는지 확인하십시오.
이 장을 마치며
이 레슨에서는 세 가지 핵심 내용을 다루었습니다. 첫째, 파이랩 실습 환경은 클라우드 위의 격리된 세션을 기반으로 동작하며, 세션이 활성화된 동안에는 변수와 함수가 셀 사이에서 공유됩니다. 페이지를 새로고침하면 세션이 초기화되어 모든 변수가 사라지고, Google Colab·Kaggle Notebook 등 실무에서 사용하는 클라우드 노트북 환경도 동일한 특성을 공유합니다. 둘째, 코드 셀은 위에서부터 순서대로 실행하는 것이 원칙이며, 순서를 지키지 않으면 NameError와 같은 오류가 발생합니다. 오류가 발생했을 때는 위쪽 셀부터 순서대로 다시 실행하거나, 전체 상태가 꼬인 경우 페이지를 새로고침한 뒤 처음부터 재실행합니다. 셋째, NameError와 ModuleNotFoundError는 이 강의 전반에 걸쳐 자주 마주치는 오류입니다. 원인과 해결 방법을 이해해 두면 실습 도중 불필요한 시간 낭비 없이 빠르게 복구할 수 있습니다.
다음 레슨(03번)부터는 실제 데이터를 다루는 본격적인 머신러닝 실습이 시작됩니다. Yelp 리뷰 데이터셋을 불러오고 전처리하는 과정에서, 이번 레슨에서 익힌 세션·실행 순서·라이브러리 설치의 개념이 반복적으로 등장합니다.
체크포인트 질문
- 파이랩 실습 환경에서 세션이란 무엇이며, 페이지를 새로고침하면 어떤 일이 발생합니까?
- 코드 셀에서 정의한 변수를 다른 셀에서 사용할 수 있는 이유는 무엇입니까?
- 셀을 순서대로 실행해야 하는 이유는 무엇이며, 오류가 발생했을 때 복구하는 방법은 무엇입니까?
실습 3: 실행 순서를 지키지 않으면 오류가 발생합니다
셀을 순서대로 실행하지 않으면 아직 정의되지 않은 변수를 참조하게 되어 오류가 발생합니다. 이것은 예외적인 상황이 아니라 파이썬의 정상적인 동작입니다.
이런 상황이 발생했을 때의 표준적인 복구 방법은 두 가지입니다. 첫째, 오류가 발생한 셀 위쪽으로 돌아가 빠진 셀들을 순서대로 실행합니다. 둘째, 전체 실행 상태가 꼬인 경우에는 페이지를 새로고침하여 세션을 초기화한 뒤 레슨의 처음 셀부터 순서대로 다시 실행합니다.
아래 코드 셀은
try/except를 사용하여 오류를 안전하게 처리합니다.my_number가 정의되어 있으면 값을 출력하고, 정의되어 있지 않으면NameError를 잡아 안내 메시지를 출력합니다. 새로고침 없이도 두 상황을 모두 체험할 수 있도록 설계된 예제입니다.