JMP (소프트웨어)

1. 개요

JMP는 존 샐과 개발팀이 1980년대 후반에 개발한 데이터 분석 소프트웨어이다. 1989년 처음 출시되었으며, 실험 설계, 품질 관리, 신뢰성 모델링 등에 사용되었다. JMP는 JMP, JMP Pro, JMP Clinical, JMP Genomics, JMP Live 등으로 구성되며, 탐색적 데이터 분석 및 시각화에 중점을 둔다. 화학, 전자 제품, 환경 과학, 제약, 의료 및 생명 과학 등 다양한 분야에서 분석, 예측 모델링, 머신 러닝, 데이터 마이닝 등에 활용된다.

2. 역사

JMP는 1980년대 중후반, 존 샐(John Sall)과 개발팀이 애플 매킨토시(Apple Macintosh)의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 활용하기 위해 개발한 통계 분석 소프트웨어이다. 초기 명칭은 "John's Macintosh Project"의 약자였으며, 1989년 10월에 첫 버전이 출시되었다.

개발 초기부터 JMP는 주로 과학자와 엔지니어를 대상으로 하였으며, 실험 설계(DOE), 품질 및 생산성 지원(식스 시그마), 신뢰성 모델링과 같은 분야에서 널리 사용되었다. 특히 반도체 제조업체들이 JMP의 초기 주요 사용자층을 형성했다.

JMP는 원래 SAS Institute의 사업부에서 개발되었으나, 지속적인 성장을 거듭하여 2011년 기준으로 직원 180명과 사용자 25만 명 규모로 확장되었다. 2021년 1월에는 SAS의 전액 출자 자회사인 JMP Statistical Discovery, LLC로 공식 분사하였다. JMP는 여러 버전을 거치며 기능 개선과 플랫폼 확장을 지속해왔으며, 자세한 버전별 발전 과정은 하위 섹션에서 다룬다.

2.1. 버전 발전

JMP는 애플 매킨토시(Apple Macintosh)의 그래픽 사용자 인터페이스를 활용하기 위해 1980년대 중후반 존 샐(John Sall)과 개발팀에 의해 개발되었으며, 1989년 10월에 버전 1.0이 처음 출시되었다. 초기에는 주로 과학자와 엔지니어들이 실험 설계(DOE), 품질 및 생산성 지원(식스 시그마), 신뢰성 모델링 등에 사용했다.

* 버전 2.0 (1991년): 대화형 그래픽과 추가 기능이 도입되었다. Macworld Expo에서 발표되었으며, 2MB 메모리가 필요했다.
* 버전 3.1 (1994년): 마이크로소프트 윈도우(Microsoft Windows)를 지원하기 시작했다.
* 버전 4 (2002년): 다양한 데이터 소스 가져오기 기능과 표면 플롯 지원이 추가되었다. 또한 시계열 예측, 윈터스 방법(Winter's Method), ARIMA와 같은 새로운 평활 모델이 추가되었고, JMP 스크립팅 언어(JSL)를 처음으로 지원했다.
* 버전 5 (2005년): 의사 결정 트리, 신경망 등 데이터 마이닝 도구가 추가되었고, 리눅스 지원이 시작되었다 (리눅스 지원은 JMP 9에서 중단됨).
* 버전 6 (2005년 후반): 출시되었다.
* 버전 7.0 (2007년): SAS와의 통합이 시작되었으며, 사용자는 JMP에서 SAS 코드를 작성하고 SAS 서버에 연결하여 데이터를 활용할 수 있게 되었다. 버블 플롯 지원이 추가되고 데이터 시각화 및 진단 기능이 개선되었다.
* 버전 8 (2009년): 새로운 드래그 앤 드롭 기능과 Mac 운영 체제를 위한 64비트 버전이 출시되었다. 그래프 작성을 위한 새로운 사용자 인터페이스, 선택 실험 도구, 수명 분포 지원이 추가되었다. Scientific Computing은 "그래픽, QA, 사용 편의성, SAS 통합 및 데이터 관리 영역"에서 개선이 있었다고 평가했다.
* 버전 9 (2010년): R 프로그래밍 언어 사용을 위한 인터페이스와 엑셀용 애드인이 추가되었다. 메인 화면이 재구성되었고 시뮬레이션, 그래픽, 저하 플랫폼 기능이 개선되었다.
* 버전 10 (2012년 3월): 데이터 마이닝, 예측 분석, 자동 모델 구축 기능이 개선되었다.
* 버전 11 (2014년 말): 새로운 사용 편의성 기능, 엑셀 가져오기 마법사, 실험 설계를 위한 고급 기능이 포함되었다.
* 버전 12.0 (2016년): "모델링 유틸리티" 하위 메뉴, 성능 개선, 통계 분석을 위한 새로운 기술 기능이 추가되었다.
* 버전 13.0 (2016년 9월): 보고, 사용 편의성, 메모리 내 대용량 데이터 세트 처리 관련 기능이 개선되었다.
* 버전 14.0 (2018년 3월): 그래프에서 사용자 이미지를 마커로 사용할 수 있는 기능과 프로젝트 파일 관리 도구가 추가되었다.
* 버전 15.2 (2020년): 새로운 구조 방정식 모델링 소프트웨어가 출시되었다.
* 버전 16 (2021년 3월): 구조 방정식 모델링 기능이 개선되었고, 데이터에 가장 적합한 모델을 결정하는 데 도움이 되는 기능이 추가되었다.
* 버전 17 (2022년 10월): JMP/JMP Pro 17이 출시되었다.
* 버전 18 (2024년 초 예정): JMP 18 및 JMP Pro 18이 출시될 예정이다.

3. 소프트웨어 구성

JMP 소프트웨어 제품군은 기본 버전인 JMP를 비롯하여, 전문가용인 JMP Pro, 임상시험 데이터 분석에 특화된 JMP Clinical, 유전체학 데이터 분석을 위한 JMP Genomics, 그리고 보고서 공유 및 공동 분석을 지원하는 JMP Live로 구성된다. 과거에는 Graph Builder iPad 앱도 제공했었다. 이 중 JMP Clinical과 JMP Genomics는 JMP와 SAS 소프트웨어의 기능을 결합한 제품이다.

JMP는 탐색적 데이터 분석과 시각화에 중점을 두고 설계되었다. 이는 단순히 가설을 검증하는 것을 넘어, 사용자가 데이터를 직접 탐색하며 예상치 못한 패턴이나 통찰력을 발견하도록 돕는 것을 목표로 한다. 이를 위해 JMP는 통계적 분석 결과와 그래픽 표현을 동적으로 연결하여 사용자가 데이터를 다양한 각도에서 살펴보고 쉽게 이해할 수 있도록 지원한다. 예를 들어, 그래프 상의 특정 데이터 지점을 선택하면 데이터 테이블에서도 해당 행이 강조 표시되는 등 상호작용 기능을 통해 데이터 이면에 숨겨진 구조를 파악하는 데 유용하다.

또한 JMP는 인공 지능 및 기계 학습과 관련된 다양한 기능을 제공한다. 신경망, 고급 회귀 분석, 의사 결정 트리 학습 등 예측 모델링 기법을 활용한 모델 구축을 지원한다. R이나 Python과 같은 외부 프로그래밍 언어와 연동하여 JMP 자체 기능 외의 분석을 수행하거나 기능을 확장하는 것도 가능하다.

각 특화 버전은 다음과 같은 특징을 가진다.
* JMP Pro는 데이터 과학자를 위한 고급 버전으로, 예측 모델링 및 교차 검증과 같은 심층적인 분석 기능을 제공한다.
* JMP Clinical은 임상시험 데이터 분석 과정을 효율화하여 신약 개발 프로세스를 단축하는 데 초점을 맞춘다. SAS 코드를 JMP 환경 내에서 활용하거나 변환하는 기능을 포함한다.
* JMP Genomics는 유전체학 데이터의 분석 및 시각화에 특화되어 있으며, 작동을 위해 SAS 구성 요소(SAS/Genetics, SAS/STAT 등)가 필요할 수 있다.

JMP는 주로 마법사 형태의 사용자 인터페이스를 갖춘 데스크톱 애플리케이션으로 제공되는 반면, SAS는 서버 기반으로 설치 및 운영될 수 있다. 때때로 JMP는 통계 분석 및 표 생성을 수행하는 SAS 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 역할로 활용되기도 한다.

3.1. JMP Scripting Language (JSL)

JMP 스크립팅 언어(JSL)는 분석 결과를 재현하고 JMP 소프트웨어의 기능을 자동화하거나 확장하기 위한 인터프리터 언어이다. JSL은 2000년 JMP 버전 4에서 처음 도입되었다. JSL은 일련의 표현식으로 구성된 LISP와 유사한 구문을 가지고 있다. if-then 문과 루프를 포함한 모든 프로그래밍 요소는 JSL 함수로 구현된다. 데이터 테이블, 디스플레이 요소 및 분석은 명명된 메시지로 조작되는 JSL의 객체로 표현된다. 사용자는 포인트 앤 클릭 인터페이스에서 사용할 수 없는 분석 및 시각화를 수행하거나, 주간 보고서와 같은 일련의 명령을 자동화하기 위해 JSL 스크립트를 작성할 수 있다. SAS, 파이썬, R 및 Matlab 코드는 JSL을 사용하여 실행할 수도 있다.

4. 주요 활용 분야

JMP는 다양한 산업 분야에서 분석, 예측 모델링, 머신 러닝 및 데이터 마이닝에 사용된다.

4.1. 화학 공학

JMP는 화학 계량학 및 실험 계획법과 같은 반응 표면 분석법 응용 분야에 화학 산업에서 사용된다. 화학 공학자들은 JMP가 실험 설계 소프트웨어와 함께 작동하는 다중 선형 회귀 알고리즘을 포함하고 있기 때문에 이를 일반적으로 사용한다.

4.2. 전자 제품

JMP는 특히 반도체 소자 모델링과 같은 분야에서 전자 제품 제조에 사용된다.

4.3. 환경 과학

2007년, 야생 동물 모니터링 기관인 WildTrack은 족적 식별 기술(FIT) 시스템과 함께 JMP를 사용하여 족적으로 개별 멸종 위기 동물을 식별하기 시작했다. 2009년, 시카고 식물원은 JMP를 사용하여 열대 빵나무의 DNA 데이터를 분석했다. 연구자들은 씨 없는 전분 과일이 빵나무와 dugdug^영어라는 두 과일의 의도적인 잡종 교배로 만들어졌다는 것을 밝혀냈다.

4.4. 제약

JMP는 분자 모델링, 품질 설계, 통계적 공정 관리, 및 실험 계획법 등 제약 산업에서 광범위하게 사용된다. 이 소프트웨어는 일라이 릴리 및 리제네론 파마슈티컬스와 같은 제약 회사에서 제약 개발에 사용된다.

4.5. 의료 및 생명 과학

JMP Clinical과 JMP Genomics는 의학 연구 및 생명과학 분야에서 널리 사용된다. 스탠퍼드 대학교의 헤르젠버그 연구소는 JMP를 형광 활성 세포 분류기(FACS)와 통합하여 사용하고 있다. 이 FACS 시스템은 HIV, 암, 줄기세포 및 해양학 연구에 활용된다.

또한, JMP Pro는 유럽과 아프리카의 연구 컨소시엄인 타겟 말라리아(Target Malaria) 프로젝트에서도 사용된다. 이는 주도 기관인 임페리얼 칼리지 런던과의 라이선스를 통해 이루어진다. JMP Pro는 연구팀이 모범 사례를 표준화하고, 데이터 세트를 원활하게 공유하며, 시각적 탐색 분석 플랫폼을 제공한다. 이를 통해 연구자들은 오픈 소스 소프트웨어로는 수행하기 어려웠던 고급 분석을 수행하며 연구 과정을 간소화할 수 있게 되었다.

5. 제품군 (한국어 문서 내용)

JMP 제품군은 JMP, JMP Pro, JMP Clinical 및 JMP Genomics, 그리고 JMP Live로 구성되어 있다. 이전에는 Graph Builder iPad 앱도 포함했다. JMP Clinical 및 JMP Genomics는 JMP와 SAS 소프트웨어를 결합한다.

* JMP: 기본 버전으로, 동적 데이터 시각화 기능과 통계 기능을 연계하는 데 중점을 둔다. 사용자가 데이터를 탐색하여 예상치 못한 패턴이나 통찰력을 발견하도록 설계되었으며, 통계 데이터를 그래픽과 연결하여 다양한 시각적 표현을 탐색하고 데이터를 깊이 있게 분석할 수 있도록 지원한다.

* JMP Pro: JMP의 전문가 버전으로, 데이터 과학자를 대상으로 한다. 예측 모델링 및 교차 검증을 비롯한 고급 분석 기능을 제공한다.

* JMP Clinical: 임상시험 데이터 분석에 특화된 소프트웨어이다. 임상 데이터 분석을 효율화하여 신약 개발 프로세스를 단축하는 것을 목표로 한다. JSL 스크립팅 언어 내에서 SAS 코드를 패키징하고 SAS 코드를 JMP로 변환할 수 있다.

* JMP Genomics: 유전체학 데이터 분석 및 시각화를 위한 제품이다. 작동하려면 SAS 구성 요소가 필요하며, SAS/Genetics 및 SAS/STAT 프로시저에 접근하거나 SAS 매크로를 호출할 수 있다.

* JMP Live: 분석 결과를 보고서 형태로 공유하고 다른 사용자와 공동으로 분석 작업을 수행할 수 있도록 지원하는 제품이다.