Session Windows로 불규칙 사용자 행동 분석 해결

불규칙한 사용자 행동에 시간 창 강요 중단—대안 제시

카테고리

프로그래밍/소프트웨어 개발

서브카테고리

데이터 분석

대상자

- 데이터 분석가, 실시간 데이터 처리 개발자

- 난이도: 중간 (SQL 기초 및 윈도우 함수 이해 필요)

핵심 요약

  • Session Windows의 핵심 장점:

- 불규칙한 사용자 행동 분석에 적합한 동적 윈도우 전략 제공.

- 활동/비활성 간격 기반으로 이벤트 그룹화, 고정 시간 윈도우의 한계 극복.

- SESSION 윈도우 함수를 통해 SQL에서 직접 세션 윈도우 정의 가능.

  • 기본 개념:

- gap duration 설정을 통해 세션 분할 기준 정의 (예: 5분 이내 간격 유지 시 동일 세션).

- 세션 기반 집계 (예: 사용자별 세션당 조회한 제품 수 계산).

  • 실용성:

- Web/App 분석, IoT 센서 데이터, 금융 시장 데이터 등 다양한 시나리오 적용 가능.

섹션별 세부 요약

1. 고정 시간 윈도우의 한계

- 기존 접근 방식:

- tumbling 또는 hopping 윈도우로 시간을 고정 간격으로 나눔.

- 불규칙한 사용자 행동 (bursty behavior)을 반영하지 못함.

- 문제점:

- 세션 분석 실패, 활동 패턴 유실.

- 예: 사용자가 5분 간격으로 활동 중단 시, 고정 시간 윈도우는 두 개의 세션으로 분할.

2. 세션 윈도우의 작동 방식

- 세션 정의:

- 활동 간격에 따라 이벤트 그룹화 (예: gap duration 5분 이내 시 동일 세션).

- 동적 윈도우 생성:

```sql

SESSION WITH GAP INTERVAL '5 MINUTES'

```

- 사용 사례:

- 앱 사용자 행동, IoT 센서 데이터, 이상 감지, 금융 시장 트레이딩 활동.

3. SQL 예제 및 결과

- 예시 테이블:

```sql

CREATE TABLE user_views (user_id INT, product_id INT, viewed_at TIMESTAMP);

```

- 세션 윈도우 정의:

```sql

SELECT

user_id, product_id, viewed_at,

first_value(viewed_at) OVER (

PARTITION BY user_id ORDER BY viewed_at

SESSION WITH GAP INTERVAL '5 MINUTES'

) AS window_start,

last_value(viewed_at) OVER (

PARTITION BY user_id ORDER BY viewed_at

SESSION WITH GAP INTERVAL '5 MINUTES'

) AS window_end

FROM user_views;

```

- 결과:

- user_id = 1의 경우, 5분 이내 간격 시 동일 세션 (22:00~22:03), 이후 새로운 세션 (22:10).

- user_id = 2의 경우, 30초 간격으로 동일 세션.

4. 세션 기반 집계

- 집계 예시:

```sql

SELECT

user_id, window_start,

COUNT(DISTINCT product_id) AS n_viewed_product

FROM (

SELECT

  • ,

first_value(viewed_at) OVER (

PARTITION BY user_id ORDER BY viewed_at

SESSION WITH GAP INTERVAL '5 MINUTES'

) AS window_start

FROM user_views

) AS session_data

GROUP BY user_id, window_start;

```

- 결과:

- user_id = 1의 22:00 세션: 2개 제품 조회.

- user_id = 2의 22:05 세션: 2개 제품 조회.

결론

- 세션 윈도우 활용 팁:

- gap duration을 적절히 설정하여 세션 분할 균형 유지 (예: 너무 짧으면 분할, 너무 길면 무관한 이벤트 병합).

- RisingWave의 SESSION 윈도우 함수로 실시간 이벤트 스트림 분석 시 세션 기반 인사이트 추출 가능.