数据分析08 /数据分析综合项目-用户消费行为分析

数据分析08 /数据分析综合项目-用户消费行为分析

第一部分:数据类型处理

  • 数据加载

    • 字段含义:
      • user_id:用户ID
      • order_dt:购买日期
      • order_product:购买产品的数量
      • order_amount:购买金额
  • 观察数据

    • 查看数据的数据类型

    • 数据中是否存储在缺失值

    • 将order_dt转换成时间类型

    • 查看数据的统计描述

      • 计算所有用户购买商品的平均数量
      • 计算所有用户购买商品的平均花费
    • 在源数据中添加一列表示月份:astype('datetime64[M]')

  • 代码实现:

    import pandas as pd
    import matplotlib.pyplot as plt
    

    加载数据

    df = pd.read_csv('./data/CDNOW_master.txt',header=None,sep='\s+',names=['user_id','order_dt','order_product','order_amount'])
    
    # \s+表示任意多个空串值
    # names指定原数据的列索引
    

    查看数据的数据类型

    df.info()
    
    # 1.原数据中没有空值
    # 2.order_dt不是时间类型
    
    """
    <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
    RangeIndex: 69659 entries, 0 to 69658
    Data columns (total 4 columns):
    user_id          69659 non-null int64
    order_dt         69659 non-null int64
    order_product    69659 non-null int64
    order_amount     69659 non-null float64
    dtypes: float64(1), int64(3)
    memory usage: 2.1 MB
    """
    

    将order_dt转成时间序列类型

    df['order_dt'] = pd.to_datetime(df['order_dt'],format='%Y%m%d')
    df.info()
    

    查看原始数据的统计描述

    df.describe()
    

    在源数据中添加一列表示月份

    df['month'] = df['order_dt'].values.astype('datetime64[M]')
    df.head()
    
    # datetime64[M]表示的月份类型
    

第二部分:按月数据分析

  • 用户每月花费的总金额

    • 绘制曲线图展示
  • 所有用户每月的产品购买量

  • 所有用户每月的消费总次数

  • 统计每月的消费人数

  • 代码实现:

    用户每月花费的总金额

    df.groupby(by='month')['order_amount'].sum()
    
    # 绘制线形图
    df.groupby(by='month')['order_amount'].sum().plot()
    
    # 可以直接.plot生成线性图
    

    用户每月花费的总金额

    所有用户每月的产品购买量

    df.groupby(by='month')['order_product'].sum()
    
    # 绘制线性图
    df.groupby(by='month')['order_product'].sum().plot()
    

    所有用户每月的消费总次数(用户在原数据中出现一次表示消费一次)

    df.groupby(by='month')['user_id'].count()
    

    统计每月的消费人数

    # 方式一:通过nunique
    df.groupby(by='month')['user_id'].nunique()
    # nunique()统计去重之后的数量
    
    # 方式2:分组的高级聚合
    df.groupby(by='month')['user_id'].apply(lambda x:len(x.drop_duplicates()))
    

第三部分:用户个体消费数据分析

  • 用户消费总金额和消费总次数的统计描述

  • 用户消费金额和消费次数的散点图

  • 各个用户消费总金额的直方分布图(消费金额在1000之内的分布)

  • 各个用户消费的总数量的直方分布图(消费商品的数量在100次之内的分布)

  • 代码实现:

    用户消费总金额和购买总数数量的统计描述

    user_datas = df.groupby(by='user_id').sum()
    df.groupby(by='user_id').sum().describe()
    

    用户消费金额和消费次数的散点图

    plt.scatter(user_datas['order_product'],user_datas['order_amount'])
    plt.xlabel('order_product')
    plt.ylabel('order_amount')
    

    各个用户消费总金额的直方分布图(消费金额在1000之内的分布)

    # 筛选各个用户消费总金额
    df.groupby(by='user_id')['order_amount'].sum()
    
    # 筛选各个用户消费总金额在1000之内的
    user_amount = df.groupby(by='user_id').sum().query('order_amount < 1000')['order_amount']
    
    # 绘制直方分布图
    plt.hist(user_amount,bins=20)
    

    各个用户消费总购买商品的数量的直方分布图(消费商品的数量在100次之内的分布)

    user_product = df.groupby(by='user_id').sum().query('order_product < 100')['order_product']
    plt.hist(user_product,bins=20)
    

第四部分:用户消费行为分析

  • 用户第一次消费的月份分布和人数统计

    • 绘制线形图
  • 用户最后一次消费的时间分布和人数统计

    • 绘制线形图
  • 新老客户的占比

    • 消费一次为新用户
    • 消费多次为老用户
      • 分析出每一个用户的第一个消费和最后一次消费的时间
        • agg(['func1','func2']):对分组后的结果进行指定聚合
      • 分析出新老客户的消费比例
  • 用户分层

    • 分析得出每个用户的总购买量和总消费金额and最近一次消费的时间的表格rfm
    • RFM模型设计
      • R表示客户最近一次交易时间的间隔。
        • /np.timedelta64(1,'D'):去除days
      • F表示客户购买商品的总数量,F值越大,表示客户交易越频繁,反之则表示客户交易不够活跃。
      • M表示客户交易的金额。M值越大,表示客户价值越高,反之则表示客户价值越低。
      • 将R,F,M作用到rfm表中
    • 根据价值分层,将用户分为:
      • 重要价值客户
      • 重要保持客户
      • 重要挽留客户
      • 重要发展客户
      • 一般价值客户
      • 一般保持客户
      • 一般挽留客户
      • 一般发展客户
        • 使用已有的分层模型即可rfm_func
  • 分析

    • 首购时间:将用户消费时间的最小值求出,这个值就是该用户第一次消费的时间
    • 最后一次消费时间:将用户消费时间的最大值求出,这个值就是该用户最后一次消费的时间
  • 代码实现:

    用户第一次消费的月份分布和人数统计

    df.groupby(by='user_id')['month'].min()   # 用户第一次消费的月份分布
    df.groupby(by='user_id')['month'].min().value_counts()   # 统计每个月第一次消费用的人数
    
    # 将首购对应的月份分布绘图
    df.groupby(by='user_id')['month'].min().value_counts().plot()
    

    用户最后一次消费的时间分布和人数统计

    df.groupby(by='user_id')['month'].max()
    df.groupby(by='user_id')['month'].max().value_counts()
    
    # 绘图
    df.groupby(by='user_id')['month'].max().value_counts().plot()
    

    求出新老用户的占比

    # 求出新老用户的占比
    # 新用户:一次消费的用户
    # 老用户:多次消费的用户
    # 核心思路:将每一个用户的首购时间和最后一次消费时间求出,判断这两个时间是否一致
        # 一致:新用户
        # 不一致:老用户
        
    # agg分组后进行多种不同形式的聚合操作
    user_left = df.groupby(by='user_id')['order_dt'].agg(['min','max'])
    user_left['min'] == user_left['max']   # true:新用户,False:老用户
    user = (user_left['min'] == user_left['max']).value_counts()   # 求出true和false的个数
    old = user[0]
    new = user[1]
    new/old
    

    分析得出每个用户的总购买量和总消费金额and最近一次消费的时间的表格rfm

    rfm = df.pivot_table(index='user_id',aggfunc={'order_product':'sum','order_amount':'sum','order_dt':'max'})
    rfm.head()
    

    RFM模型设计

    import numpy as np
    
    # R表示客户最近一次交易时间的间隔
    rfm['R'] = -(rfm['order_dt'] - rfm['order_dt'].max())/np.timedelta64(1,'D')
    rfm.head()
    # /np.timedelta64(1,'D')为了去除days
    
    # 修改order_amount、order_product的列索引
    rfm.rename(columns={'order_amount':"M",'order_product':'F'},inplace=True)
    

    根据价值分层

    def rfm_func(x):
        # 存储的是三个字符串形式的0或者1
        level = x.map(lambda x :'1' if x >= 0 else '0')
        label = level.R + level.F + level.M
        d = {
            '111':'重要价值客户',
            '011':'重要保持客户',
            '101':'重要挽留客户',
            '001':'重要发展客户',
            '110':'一般价值客户',
            '010':'一般保持客户',
            '100':'一般挽留客户',
            '000':'一般发展客户'
        }
        result = d[label]
        return result
    # df.apply(func):可以对df中的行或者列进行某种(func)形式的运算
    rfm['label'] = rfm[['R','F','M']].apply(lambda x : x - x.mean()).apply(rfm_func,axis = 1)
    rfm.head()
    

    统计不同层次用户的个数

    rfm.groupby(by='label').count()
    

第五部分:用户的生命周期

  • 将用户划分为活跃用户和其他用户

    • 统计每个用户每个月的消费次数
    • 统计每个用户每个月是否消费,消费记录为1否则记录为0
      • 知识点:DataFrame的apply和applymap的区别
        • applymap:返回df
        • 将函数做用于DataFrame中的所有元素(elements)
        • apply:返回Series
        • apply()将一个函数作用于DataFrame中的每个行或者列
    • 将用户按照每一个月份分成:
      • unreg:观望用户(前两月没买,第三个月才第一次买,则用户前两个月为观望用户)
      • unactive:首月购买后,后序月份没有购买则在没有购买的月份中该用户的为非活跃用户
      • new:当前月就进行首次购买的用户在当前月为新用户
      • active:连续月份购买的用户在这些月中为活跃用户
      • return:购买之后间隔n月再次购买的第一个月份为该月份的回头客
  • 代码实现:

    统计每个用户每个月的消费次数

    user_order_count_df = df.pivot_table(index='user_id',values='order_dt',aggfunc='count',columns='month').fillna(0)
    

    统计每个用户每个月是否消费,消费记录为1否则记录为0

    # 将上个需求返回的df中每一个元素(用户的消费次数)进行运算(如果元素值>=1说明消费记为1,否则记为0)
    df_purchase = user_order_count_df.applymap(lambda x:1 if x >= 1 else 0)
    df_purchase   # 存储的就是用户每个月的是否消费的情况展示
    

    将df_purchase中的原始数据0和1修改为new,unactive......,返回新的df叫做df_purchase_new

    # 固定算法
    def active_status(data):
        status = []   # 某个用户每一个月的活跃度
        for i in range(18):
            
            # 若本月没有消费
            if data[i] == 0:
                if len(status) > 0:
                    if status[i-1] == 'unreg':
                        status.append('unreg')
                    else:
                        status.append('unactive')
                else:
                    status.append('unreg')
                        
            # 若本月消费
            else:
                if len(status) == 0:
                    status.append('new')
                else:
                    if status[i-1] == 'unactive':
                        status.append('return')
                    elif status[i-1] == 'unreg':
                        status.append('new')
                    else:
                        status.append('active')
        return status
    
    pivoted_status = df_purchase.apply(active_status,axis = 1) 
    pivoted_status.head()
    

    每月【不同活跃】用户的计数

    pivoted_status.apply(lambda x:pd.value_counts(x),axis=0).fillna(0)
    

    转置进行最终结果的查看

    pivoted_status.apply(lambda x:pd.value_counts(x),axis=0).fillna(0).T
    

posted @ 2019-12-16 20:59  LBZHK  阅读(393)  评论(0编辑  收藏  举报