자습서: 복합 이자 계산기 연산자

이 자습서에서는 복합 관심을 계산하는 Lakeflow Designer용 Python UDF 연산자를 만드는 방법에 대해 설명합니다. 이 예제를 사용하여 개별 값 또는 열을 변환하는 건물 연산자의 기본 사항을 알아봅니다. 자세한 내용은 Lakeflow Designer에서 사용자 정의 연산자를 참조하세요.

Overview

이 자습서에서는 Python UDF를 사용하여 사용자 정의 연산자를 만드는 단계를 안내합니다. 운영자는 복합 이자 수식을 사용하여 투자의 미래 가치를 계산합니다. A = P × (1 + r/n)^(n×t)여기서는 다음과 같습니다.

  • P = 원금(초기 금액)
  • r = 연간 이자율(10진수)
  • n = 연간 복합 기간 수
  • t = 연도의 시간

1단계: Python 함수 작성 및 테스트

먼저 계산을 수행하는 핵심 Python 함수를 정의합니다. Notebook 셀에서 테스트하여 제대로 작동하는지 확인합니다.

def compound_amount(principal: float,
                    annual_rate: float,
                    compounds_per_year: int,
                    years: float) -> float:
    """
    Compute compound interest future value.

    A = P * (1 + r/n)^(n*t)

    principal: starting amount (P)
    annual_rate: annual nominal rate as decimal (r), e.g. 0.05
    compounds_per_year: compounding periods per year (n), e.g. 12
    years: time in years (t), can be fractional
    """
    import math
    if principal is None or annual_rate is None or compounds_per_year is None or years is None:
        return None

    if compounds_per_year <= 0:
        raise ValueError("compounds_per_year must be > 0")

    return principal * math.pow(1.0 + annual_rate / compounds_per_year,
                                 compounds_per_year * years)

다음 코드를 사용하여 함수를 테스트할 수 있습니다.

# $1,000 invested at 5% annual rate, compounded monthly for 10 years
compound_amount(1000, 0.05, 12, 10)
# Expected result: ~1647.01

2단계: 연산자에 대한 YAML 만들기

YAML 구성은 Lakeflow Designer에 연산자가 표시되는 방식을 정의합니다. 이 연산자에 대해:

  • Principal는 사용자가 데이터에서 열을 선택할 수 있도록 expression 위젯을 사용합니다
  • 연간 속도, 연간 복합 및연도 는 기본값 및 제약 조건이 있는 위젯을 사용합니다 number .
  • 연산자에 식 매개 변수에 대한 열 데이터를 제공하는 하나의 입력 포트가 있습니다.
schema: user-defined-operator-v0.1.0
type: uc-udf
name: Compound Amount
id: finance.compound_amount
version: '1.0.0'
description: >
  Computes the future value of an investment using compound interest.
  Formula: A = P * (1 + r/n)^(n*t)
config:
  type: object
  properties:
    principal:
      type: string
      format: expression
      title: Principal
      examples:
        - 'Select principal column or expression'
      x-ui:
        widget: expression
        port: in
    annual_rate:
      type: number
      title: Annual rate (decimal)
      default: 0.05
      minimum: 0
      examples:
        - 'e.g. 0.05 for 5%'
      x-ui:
        widget: number
    compounds_per_year:
      type: number
      title: Compounds per year
      default: 12
      minimum: 1
      examples:
        - 'e.g. 12 for monthly'
      x-ui:
        widget: number
    years:
      type: number
      title: Years
      default: 10
      minimum: 0
      examples:
        - 'Time in years (t)'
      x-ui:
        widget: number
  required:
    - principal
    - annual_rate
    - compounds_per_year
    - years
  additionalProperties: false
ports:
  input:
    - name: in
      title: Input
  output:
    - name: out
      title: Output

사용 가능한 모든 속성, 데이터 형식, 위젯 및 옵션에 대한 포괄적인 가이드는 사용자 정의 연산자 YAML 참조 를 참조하세요.

3단계: Unity 카탈로그 함수 만들기

YAML 스키마 및 Python 함수를 단일 CREATE FUNCTION 문으로 결합합니다. YAML 구성은 함수 본문의 시작 부분에 있는 문서 문자열로 이동합니다.

CREATE OR REPLACE FUNCTION main.my_schema.compound_amount(
    principal DOUBLE,
    annual_rate DOUBLE,
    compounds_per_year INT,
    years FLOAT)
RETURNS DOUBLE
LANGUAGE PYTHON
AS $$
  """
  schema: user-defined-operator-v0.1.0
  type: uc-udf
  name: Compound Amount
  id: finance.compound_amount
  version: "1.0.0"
  description: >
    Computes the future value of an investment using compound interest.
    Formula: A = P * (1 + r/n)^(n*t)
  config:
    type: object
    properties:
      principal:
        type: string
        format: expression
        title: Principal
        examples:
          - "Select principal column or expression"
        x-ui:
          widget: expression
          port: in
      annual_rate:
        type: number
        title: Annual rate (decimal)
        default: 0.05
        minimum: 0
        examples:
          - "e.g. 0.05 for 5%"
        x-ui:
          widget: number
      compounds_per_year:
        type: number
        title: Compounds per year
        default: 12
        minimum: 1
        examples:
          - "e.g. 12 for monthly"
        x-ui:
          widget: number
      years:
        type: number
        title: Years
        default: 10
        minimum: 0
        examples:
          - "Time in years (t)"
        x-ui:
          widget: number
    required:
      - principal
      - annual_rate
      - compounds_per_year
      - years
    additionalProperties: false
  ports:
    input:
      - name: in
        title: Input
    output:
      - name: out
        title: Output
  """

  def compound_amount(principal: float,
                      annual_rate: float,
                      compounds_per_year: int,
                      years: float) -> float:
      import math
      if principal is None or annual_rate is None or compounds_per_year is None or years is None:
          return None

      if compounds_per_year <= 0:
          raise ValueError("compounds_per_year must be > 0")

      return principal * math.pow(1.0 + annual_rate / compounds_per_year,
                                   compounds_per_year * years)

  return compound_amount(principal, annual_rate, compounds_per_year, years)
$$

4단계: 함수 테스트

SQL을 사용하여 UC 함수를 직접 테스트합니다.

-- Test 1: $1,000 at 5% compounded monthly for 10 years
SELECT main.my_schema.compound_amount(1000, 0.05, 12, 10)
-- Expected: ~1647.01

-- Test 2: $1,000 at 5% compounded annually for 1 year
SELECT main.my_schema.compound_amount(1000, 0.05, 1, 1)
-- Expected: 1050.00

-- Test 3: $1,000 at 15% compounded monthly for 1 year
SELECT main.my_schema.compound_amount(1000, 0.15, 12, 1)
-- Expected: ~1160.75

5단계: 연산자 등록

.user_defined_operators.yaml 파일에 연산자를 추가하세요:

operators:
  - catalog: main
    schema: my_schema
    functionName: compound_amount

메모

사용자 폴더에 이 파일을 정의하면 본인에게만 표시됩니다. 자세한 내용은 오퍼레이터를 검색 가능하게 만들기를 참조하세요.

6단계: 권한 설정

이 연산자 사용이 필요한 사용자에게 액세스 권한을 부여합니다.

GRANT USE SCHEMA ON SCHEMA main.my_schema TO `<user>`;
GRANT EXECUTE ON FUNCTION main.my_schema.compound_amount TO `<user>`;

Lakeflow Designer에서 연산자 사용

등록된 후 Lakeflow Designer에 연산자가 다음과 같이 표시됩니다.

  • 입력 데이터에서 주요 열을 선택하는 드롭다운
  • 속도, 복합 빈도 및 연도에 대한 숫자 입력(합리적인 기본값 포함)

사용자는 이 연산자를 적용하여 투자 데이터의 전체 열에 대한 미래 값을 계산할 수 있습니다.