stat(통계) R 언어 [데이터 통계분석 R언어] Shiny 웹앱 개발

2021.02.14 16:09

[데이터 통계분석 R언어] Shiny 웹앱 개발

1. 최종 `Shiny` 응용프로그램 모습

정규분포에서 표본을 추출해서 히스토그램을 화면에 출력하는 간단한 예제다. 히스토그램 간격(bin)을 조절하는 제어 변수를 추가하고 슬라이더바(Sliderbar) 사용자 인터페이스를 통해 제어한다. 최종적으로 개발하려고 하는 shiny 웹앱은 다음과 같다.

히스토그램 Shiny 응용프로그램

인터랙티브 실습 코드가 필요한 경우 shiny-app-interactive.Rmd 파일을 다운로드 받아 사용한다. yaml 헤더에 runtime: shiny가 추가되어 있다.

2. Shiny 응응프로그램 개발 순서

아무것도 없는 shiny 템플릿을 가지고 차근히 시작한다. fluidPage()에 인자를 요소로 추가하고 Input() 함수로 반응형 입력을 만들고 Output() 함수로 반형형 출력결과를 생성한다. 마지막에 서버함수를 통해 입력과 출력을 조립한다.

Shiny 응응프로그램 5단계 개발 순서

2.1. 템플릿(Template)으로 시작

ui, server 템플릿을 지정하여 실행시키면 아무것도 보이지 않지만 정상적으로 실행되고 있는 것이다. 다음 코드에서 shinyApp()을 제거하고 shinyApp(ui = ui, server = server)을 추가해서 app.R로 저장하고 실행하게 되면 된다. 이하 아래 공통.

shinyApp()을 코드에 추가하고 shinyApp(ui = ui, server = server)을 제거한 이유는 rmarkdown 파일에서 shiny 앱을 올리기 위한 것이니 shinyApp() 내부 ui, server만 집중하자.

ui <- fluidPage()
server <- function(input, output) {}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.2. fluidPage()에 인자로 요소를 추가

ui <- fluidPage("데이터 과학에 오신 것을 환영합니다!!!")
server <- function(input, output) {}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.2.1. 개발 스텁(stub) 생성

본격적인 shiny 프로그래밍을 시작하기에 앞서 작성할 코드 내용을 다음과 같이 주석으로 처리하여 채워넣는다.

ui <- fluidPage(
  # *Input() functions,
  # *Output() functions
)
server <- function(input, output) {
  # output$
  # render*()
  # input$
)
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.3. Input() 함수로 반응형 입력 생성

본격적으로 입력을 sliderInput()함수로 입력 인터페이스를 정의하자. inputId를 지정하여 입력값을 server() 함수에서 사용할 수 있도록 지정한다.

ui <- fluidPage(
       sliderInput(inputId = "num",  
                   label = "구간크기 숫자를 선택하세요 (Choose a number): ",  
                   value = 25, min = 1, max = 100) 
)

server <- function(input, output) {
    # output$
    # render*()
    # input$
}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.4. Output() 함수로 반응형 출력결과 생성

plotOutput() 함수로 ui 인터페이스에 출력값을 지정한다.

ui <- fluidPage(
       sliderInput(inputId = "num",  
                   label = "구간크기 숫자를 선택하세요 (Choose a number): ",  
                   value = 25, min = 1, max = 100),
       plotOutput("hist")
)
server <- function(input, output) {
    # output$
    # render*()
    # input$
}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.5. 서버 함수에서 입력과 출력을 조립

입력값을 출력에 전달하여 server() 함수에서 조립한다.

Shiny 응응프로그램 서버 개발 프로세스

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2.5.1. `output$` 화면에 출력할 객체를 저장

output$ 화면에 출력할 객체를 저장한다.

ui <- fluidPage(
       sliderInput(inputId = "num",  
                   label = "구간크기 숫자를 선택하세요 (Choose a number): ",  
                   value = 25, min = 1, max = 100),
       plotOutput("hist")
)
server <- function(input, output) {
        output$hist <- # 코드 
}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.5.2. `render*()` 함수로 화면에 출력할 객체를 만듬(build)

output$ 화면에 출력할 객체를 저장한다. 히스토그램을 출력하는 함수만 자리를 잡았기 때문에 renderPlot() 아무것도 나타나지 않는다.

ui <- fluidPage(
       sliderInput(inputId = "num",  
                   label = "구간크기 숫자를 선택하세요 (Choose a number): ",  
                   value = 25, min = 1, max = 100),
       plotOutput("hist")
)
server <- function(input, output) {
    output$hist <- renderPlot({
    })
}
shinyApp(ui = ui, server = server)

2.5.3. `input$` 변수로 입력값 접근

ui <- fluidPage(
       sliderInput(inputId = "num",  
                   label = "구간크기 숫자를 선택하세요 (Choose a number): ",  
                   value = 25, min = 1, max = 100),
       plotOutput("hist")
)
server <- function(input, output) {
    output$hist <- renderPlot({
        title <- "정규분포 난수 100개 값 분포"
        hist(rnorm(input$num), main = title)
    })
}
shinyApp(ui = ui, server = server)

Shiny 응용프로그램 클라우드 RStudio 개발화면

3. Shiny 응응프로그램 저장

app.R을 포함하는 디렉토리를 생성하고, 데이터셋, 이미지, css, 도움말 등을 함께 저장한다. /srv/shiny-server/ 디렉토리가 Shiny 서버 응용프로그램을 배포하는 디렉토리다.

3.1. `shinyapp.io` 배포

https://www.shinyapps.io/에 Shiny 응용프로그램을 배포하는 경우 app.R로 한통으로 개발한 프로그램을 향후 유지보수를 위해 두개 ui.R, server.R로 분리하는 것도 추천된다.

app.R 한 파일

ui <- fluidPage( 
  sliderInput(inputId = "num",              
        label = "숫자를 선택하세요
                (Choose a number): ",
        value = 25, min = 1, max = 100),
  plotOutput("hist")
)
server <- function(input, output) {         
  output$hist <- renderPlot({
    title <- "정규분포 난수 100개 값 분포"  
    hist(rnorm(input$num), main = title)    
  })
}                                           
shinyApp(server = server, ui = ui)          

ui.R과 server.R 두 파일

# ui.R 
library(shiny)                                  
fluidPage(                                      
  sliderInput(inputId = "num",                  
        label = "숫자를 선택하세요              
        (Choose a number): ",                   
        value = 25, min = 1, max = 100),        
  plotOutput("hist")                            
)
# server.R                                      
library(shiny)                                  
function(input, output) {                       
  output$hist <- renderPlot({                   
    title <- "정규분포 난수 100개 값 분포"      
    hist(rnorm(input$num), main = title)        
  })                                            
}               

Shiny 서버에 응용프로그램 배포

[출처] 데이터 제품 (statkclee.github.io)

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