預(yù)測(cè)分析建模

譯者序

前 言

第1章分析與數(shù)據(jù)科學(xué)

第2章廣告與促銷

第3章偏好與選擇

第4章購(gòu)物籃分析

第5章經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析

第6章運(yùn)營(yíng)管理

第7章文本分析

第8章情感分析

第9章體育分析

第10章空間數(shù)據(jù)分析

第11章品牌和價(jià)格

第12章大型的小數(shù)字游戲

附錄A數(shù)據(jù)科學(xué)方法

附錄B測(cè)量方法

附錄C案例研究

附錄D編碼和腳本

參考文獻(xiàn)2100433B

本書關(guān)注的是使用R與Python預(yù)測(cè)分析建模來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。在每一章加入一些特定應(yīng)用領(lǐng)域和業(yè)界問(wèn)題的案例，并提供有效的解決方法。通過(guò)展示建模技術(shù)和編程工具，我們將抽象的概念轉(zhuǎn)換為具體的例子。這些詳實(shí)的案例有助于讀者理解相關(guān)知識(shí)。

預(yù)測(cè)分析決策管理

使改進(jìn)成為可能的概念被稱為決策管理。決策管理是用來(lái)優(yōu)化并自動(dòng)化業(yè)務(wù)決策的一種卓有成效的方法。它通過(guò)預(yù)測(cè)分析讓企業(yè)能夠在制定決策以前有所行動(dòng)，以便預(yù)測(cè)哪些行動(dòng)在將來(lái)最有可能獲得成功。優(yōu)化成果并解決特定的業(yè)務(wù)問(wèn)題。它包括管理自動(dòng)化決策設(shè)計(jì)和部署的方方面面，供組織管理其與客戶、員工和供應(yīng)商的交互。從本質(zhì)上講，決策管理使優(yōu)化的決策成為企業(yè)業(yè)務(wù)流程DNA的一部分。

當(dāng)今世界，組織競(jìng)爭(zhēng)的最大挑戰(zhàn)之一是如何在決策制定過(guò)程中更好地利用數(shù)據(jù)?？捎糜谄髽I(yè)以及由企業(yè)生成的數(shù)據(jù)量非常高且以驚人的速度增長(zhǎng)。據(jù)IT分析公司IDC統(tǒng)計(jì)，每天有15PB的新數(shù)據(jù)生成(1PB等于100萬(wàn)GB)。這相當(dāng)于全美國(guó)圖書館數(shù)據(jù)量的8倍。與此同時(shí)，基于此數(shù)據(jù)制定決策的時(shí)間段非常短，且有日益縮短的趨勢(shì)。雖然業(yè)務(wù)經(jīng)理可能可以利用大量報(bào)告和儀表板來(lái)監(jiān)控業(yè)務(wù)環(huán)境，但是使用此信息來(lái)指導(dǎo)業(yè)務(wù)流程和客戶互動(dòng)的關(guān)鍵步驟通常是手動(dòng)的，因而不能及時(shí)響應(yīng)變化的環(huán)境。希望獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的組織們必須尋找更好的方式。

決策管理使用決策流程框架和分析來(lái)優(yōu)化并自動(dòng)化決策，決策管理通常專注于大批量決策并使用基于規(guī)則和基于分析模型的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)決策。對(duì)于傳統(tǒng)上使用歷史數(shù)據(jù)和靜態(tài)信息作為業(yè)務(wù)決策基礎(chǔ)的組織來(lái)說(shuō)這是一個(gè)突破性的進(jìn)展。預(yù)測(cè)分析提供洞察來(lái)預(yù)測(cè)客戶下一步將會(huì)做什么，并對(duì)之做出積極響應(yīng)。

決策管理是用于優(yōu)化和自動(dòng)化業(yè)務(wù)決策的卓有成效的成熟方法。它通過(guò)預(yù)測(cè)分析讓組織能夠在制定決策以前有所行動(dòng)，以便預(yù)測(cè)哪些行動(dòng)在將來(lái)最有可能獲得成功。由于閉環(huán)系統(tǒng)不斷將有價(jià)值的反饋納入到?jīng)Q策制定過(guò)程中，所以對(duì)于希望對(duì)變化的環(huán)境做出即時(shí)反應(yīng)并最大化每個(gè)決策的效益組織來(lái)說(shuō)，它是非常理想的方法。在全球市場(chǎng)中傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)資源已經(jīng)瓦解，而決策管理提供了一種智取競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手并執(zhí)行高洞察業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的強(qiáng)大能力。

預(yù)測(cè)分析滾動(dòng)預(yù)測(cè)

滾動(dòng)預(yù)測(cè)輔助績(jī)效管理

預(yù)測(cè)是定期更新對(duì)未來(lái)績(jī)效的當(dāng)前觀點(diǎn)，以反映新的或變化中的信息的過(guò)程。它是基于分析當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)來(lái)決定未來(lái)趨勢(shì)的過(guò)程。為應(yīng)對(duì)這一需求，許多公司正在逐步采用滾動(dòng)預(yù)測(cè)方法。

7X24小時(shí)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)影響造就了一個(gè)持續(xù)而又瞬息萬(wàn)變的環(huán)境，風(fēng)險(xiǎn)、波動(dòng)和不確定性持續(xù)不斷。并且，任何經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩都具有近乎實(shí)時(shí)的深遠(yuǎn)影響。以美國(guó)投資銀行業(yè)為例，在一周的時(shí)間內(nèi)，這一經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)土崩瓦解，并在全球范圍內(nèi)引起多米諾骨牌效應(yīng)。

毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于這種變化感受最深的是CFO 和財(cái)務(wù)部門。雖然業(yè)務(wù)戰(zhàn)略、產(chǎn)品定位、運(yùn)營(yíng)時(shí)間和產(chǎn)品線改進(jìn)的決策可能是在財(cái)務(wù)部門外部做出，但制定這些決策的基礎(chǔ)是財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)使用績(jī)效報(bào)告和預(yù)測(cè)提供的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和分析。具有前瞻性的財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到傳統(tǒng)的戰(zhàn)略預(yù)測(cè)不能完成這一任務(wù)，他們正在迅速采用更加動(dòng)態(tài)的、滾動(dòng)的和基于驅(qū)動(dòng)因子的方法。在這種環(huán)境中，預(yù)測(cè)變?yōu)橐粋€(gè)極其重要的管理過(guò)程。為了抓住正確的機(jī)遇，為了滿足投資者的要求，以及在風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，很關(guān)鍵的一點(diǎn)就是深入了解潛在的未來(lái)發(fā)展，管理不能再依賴于傳統(tǒng)的管理工具。在應(yīng)對(duì)過(guò)程中，越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)或者正準(zhǔn)備從靜態(tài)預(yù)測(cè)模型轉(zhuǎn)型到一個(gè)利用滾動(dòng)時(shí)間范圍的預(yù)測(cè)模型。

采取滾動(dòng)預(yù)測(cè)的公司往往有更高的預(yù)測(cè)精度，更快的循環(huán)時(shí)間，更少對(duì)財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)的管理，更好的業(yè)務(wù)參與度和更多明智的決策制定。滾動(dòng)預(yù)測(cè)可以對(duì)業(yè)務(wù)績(jī)效進(jìn)行前瞻性預(yù)測(cè)；為未來(lái)計(jì)劃周期提供一個(gè)基線；捕獲變化帶來(lái)的長(zhǎng)期影響；與靜態(tài)年度預(yù)測(cè)相比，滾動(dòng)預(yù)測(cè)能夠在覺(jué)察到業(yè)務(wù)決策制定的時(shí)間點(diǎn)得到定期更新，并減輕財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)巨大的行政負(fù)擔(dān)。

預(yù)測(cè)分析與自適應(yīng)管理

穩(wěn)定、持續(xù)變化的工業(yè)時(shí)代已經(jīng)遠(yuǎn)去，是一個(gè)不可預(yù)測(cè)、非持續(xù)變化的信息時(shí)代。未來(lái)還將變得更加無(wú)法預(yù)測(cè)，員工將需要具備更高技能，創(chuàng)新的步伐將進(jìn)一步加快，價(jià)格將會(huì)更低，顧客將具有更多發(fā)言權(quán)。

為了應(yīng)對(duì)這些變化，CFO 們需要一個(gè)能讓各級(jí)經(jīng)理快速做出明智決策的系統(tǒng)。他們必須將年度計(jì)劃周期替換為更加常規(guī)的業(yè)務(wù)審核，通過(guò)滾動(dòng)預(yù)測(cè)提供支持，讓經(jīng)理能夠看到趨勢(shì)和模式，在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前取得突破，在產(chǎn)品與市場(chǎng)方面做出更明智決策。具體來(lái)說(shuō)，CFO 需要通過(guò)持續(xù)計(jì)劃周期進(jìn)行管理，讓滾動(dòng)預(yù)測(cè)成為主要的管理工具，每天和每周報(bào)告關(guān)鍵指標(biāo)。同時(shí)需要注意使用滾動(dòng)預(yù)測(cè)改進(jìn)短期可見(jiàn)性，并將預(yù)測(cè)作為管理手段，而不是度量方法。

在自適應(yīng)組織中，預(yù)測(cè)過(guò)程是相關(guān)且迅速的。它僅涉及重要的數(shù)據(jù)。訂單、銷售、利潤(rùn)、成本和資本開銷通常都是快速得到預(yù)測(cè)的關(guān)鍵必需數(shù)據(jù)（基于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)因子）。應(yīng)該讓團(tuán)隊(duì)能夠在實(shí)際的績(jī)效系統(tǒng)中對(duì)戰(zhàn)略決策進(jìn)行測(cè)定，而不是在幾張脫機(jī)的電子表格中進(jìn)行測(cè)試。一種方法是將“基線”預(yù)測(cè)和“基線開支及額外開支”預(yù)測(cè)分開?；€預(yù)測(cè)是將所有不相關(guān)數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體來(lái)預(yù)測(cè)，而“基線開支及額外開支”預(yù)測(cè)則是經(jīng)理們應(yīng)該仔細(xì)研究的相關(guān)數(shù)據(jù)。同樣，根據(jù)組織級(jí)別的不同，相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該有所不同。

Banco ItaúArgentina 使用預(yù)測(cè)分析優(yōu)化交叉銷售Banco ItaúArgentina 是阿根廷一家銀行，阿根廷零售金融市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，多家銀行在爭(zhēng)奪目標(biāo)客戶的“意向和錢包”。在這樣的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，Banco ItaúArgentina 需要提高對(duì)銷售活動(dòng)的回應(yīng)率，進(jìn)而增加收入渠道來(lái)為市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)努力提供資金支持。

在2007 年中期，該銀行啟動(dòng)了優(yōu)化交叉銷售和客戶贏取戰(zhàn)略，并分為4個(gè)階段實(shí)現(xiàn)。首先，通過(guò)IBM SPSS Modeler建立預(yù)測(cè)模型來(lái)識(shí)別具有較高的購(gòu)買可能性的目標(biāo)客戶。其次，通過(guò)“交叉銷售機(jī)器”預(yù)測(cè)針對(duì)收入流中每位客戶最可能購(gòu)買的產(chǎn)品，迅速測(cè)試和推廣促銷活動(dòng)。再次，引入了IBM SPSS Event Builder 來(lái)對(duì)銀行銷售系統(tǒng)運(yùn)行每月優(yōu)化，分配有限的營(yíng)銷資源，以及分配具有不同成本、客戶聯(lián)系人限制、活動(dòng)目標(biāo)和其他業(yè)務(wù)限制的多個(gè)渠道，以便使用正確的產(chǎn)品、通過(guò)正確的渠道、在正確的時(shí)機(jī)贏得正確的客戶，同時(shí)最大化客戶對(duì)業(yè)務(wù)的金融回報(bào)。最后，通過(guò)使用IBM SPSS Data Collection*，該銀行開發(fā)了一種與客戶之間的直接“對(duì)話”橋梁，以便更好地理解客戶需要并能夠提供個(gè)性化的產(chǎn)品。

預(yù)測(cè)分析幫助菲亞特識(shí)別最可能的客戶及潛在客戶菲亞特汽車公司通過(guò)預(yù)測(cè)分析，在銷售中識(shí)別潛在客戶，鞏固了菲亞特在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈且時(shí)常變化的汽車市場(chǎng)中的成功。使用IBM SPSS Statistics 和IBM SPSS Modeler 幫助菲亞特在現(xiàn)有的和潛在的菲亞特汽車車主中識(shí)別出特定的目標(biāo)，使經(jīng)銷商可以用最高效的方式分配其營(yíng)銷預(yù)算。將客戶保留率提高了7%，并且有54% 的菲亞特客戶在更換新車時(shí)仍然選擇了菲亞特汽車。此外，還使?fàn)I銷活動(dòng)中的響應(yīng)率提高了15 至20 個(gè)百分點(diǎn)，更準(zhǔn)確地鎖定了潛在客戶群。

預(yù)測(cè)分析提高拜耳先靈醫(yī)藥競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

哪些疾病還沒(méi)有任何形式的治療措施？哪些藥品產(chǎn)生的嚴(yán)重副作用可以使用新藥來(lái)避免？患者對(duì)他們的治療的滿意度如何？有多少患者可得到某種藥品的幫助？病人對(duì)特定的藥品的了解程度如何？膠囊包裝或藥片包裝是否構(gòu)造合理，使患者能夠理解它們？這些是拜耳先靈醫(yī)藥所面臨的挑戰(zhàn)。

使用IBM SPSS 預(yù)測(cè)分析來(lái)精準(zhǔn)地進(jìn)行群體細(xì)分，分析調(diào)查和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，幫助拜耳先靈醫(yī)藥創(chuàng)造了大受歡迎的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。業(yè)務(wù)獲益包括使用事前細(xì)分識(shí)別每個(gè)準(zhǔn)確定義的目標(biāo)群體；使用郵件、電子醫(yī)藥促銷方法或公司代表針對(duì)患者細(xì)分群體來(lái)確定目標(biāo)醫(yī)生；顯著節(jié)省資源和提高客戶（醫(yī)生）滿意度。與外部市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)所提供的分析相比，對(duì)調(diào)查和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)部分析帶來(lái)了更深入的洞察和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

Avis 使用預(yù)測(cè)分析軟件節(jié)省電子郵件營(yíng)銷成本Avis Europe 是一家汽車租賃公司，在歐洲、非洲、中東和亞洲都有業(yè)務(wù)，擁有由2,800 多個(gè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)組成的租賃網(wǎng)絡(luò)。Avis Europe plc 希望找出促進(jìn)其直接業(yè)務(wù)（尤其是通過(guò)其電子商務(wù)渠道獲得的客戶查詢和租賃預(yù)訂）發(fā)展的因素。通過(guò)更加深入地了解客戶，該公司希望能夠定制每個(gè)客戶收到的每封電子郵件，并實(shí)現(xiàn)更高的信息相關(guān)性。

IBM 子公司SPSS 幫助Avis Europe 創(chuàng)建了高度精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)高效的電子郵件營(yíng)銷活動(dòng)。不僅細(xì)分客戶，揭示了營(yíng)銷費(fèi)用投入的重點(diǎn)區(qū)域；更準(zhǔn)確地鎖定潛在目標(biāo)客戶，降低了電子直郵營(yíng)銷成本并最大程度提高了收入；電子直郵營(yíng)銷成本占收入的百分比減少了42%；通過(guò)與客戶及時(shí)進(jìn)行有價(jià)值和個(gè)性化的溝通，更深入地了解客戶行為，提高了客戶忠誠(chéng)度。

預(yù)測(cè)分析幫助孟菲斯警察局識(shí)別“熱點(diǎn)地區(qū)”阻止犯罪傳統(tǒng)警務(wù)工作方式無(wú)法應(yīng)對(duì)犯罪率上升和預(yù)算緊缺的局面，孟菲斯警察局以巡邏資源為重點(diǎn)積極提高智能化管理水平。通過(guò)發(fā)現(xiàn)犯罪苗頭，孟菲斯警察局預(yù)測(cè)式布控工具使轄區(qū)指揮官可以改變戰(zhàn)術(shù)，調(diào)配巡邏資源，有效防控犯罪的發(fā)生，同時(shí)能夠在犯罪活動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中抓捕更多罪犯。通過(guò)開展預(yù)測(cè)分析智能化警務(wù)工作，孟菲斯警察局將孟菲斯地區(qū)的整體犯罪數(shù)量降低了30%，包括一個(gè)目標(biāo)地區(qū)內(nèi)的犯罪率降低36.8% 、暴力犯罪降低15%，孟斯斯警察局重案科(FAU) 結(jié)案率由16%提高到近70%，增長(zhǎng)4倍。并在預(yù)算有限的財(cái)務(wù)狀況下，警力調(diào)配能力全面改善，為市民建立了更加安全的生活環(huán)境 。

住房建設(shè)協(xié)會(huì)使用預(yù)測(cè)分析探索客戶數(shù)據(jù)

Newcastle Building Society (NBS) 是英國(guó)第八大建房互助協(xié)會(huì)，是英格蘭東北部最大的住房建設(shè)協(xié)會(huì)。它擁有一個(gè)包含35 個(gè)分支的分支網(wǎng)絡(luò)，在直布羅陀也有一個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)。自2007 年經(jīng)濟(jì)低迷之后，NewcastleBuilding Society 就在尋找更加經(jīng)濟(jì)高效的方法來(lái)吸引新客戶和保留現(xiàn)有客戶。

通過(guò)將核心數(shù)據(jù)、地理-人口統(tǒng)計(jì)細(xì)分和Customer Panel 回應(yīng)相結(jié)合，NBS 使用了預(yù)測(cè)分析的統(tǒng)計(jì)功能來(lái)理解各種客戶細(xì)分類別中的相關(guān)性。置信度評(píng)分使NBS 能夠?qū)⒒貞?yīng)鏈接回整體客戶群，使用IBM SPSS Statistics 構(gòu)建傾向模型。 向特定人群詢問(wèn)問(wèn)題，可以識(shí)別更小、更有針對(duì)性的群體。通過(guò)客戶細(xì)分和客戶回應(yīng)分析，NBS 可以衡量這項(xiàng)服務(wù)提供的收益，進(jìn)而評(píng)估保留或失去客戶的可能性。 2100433B

Hurwitz & Associates 成功指數(shù)是一種市場(chǎng)研究評(píng)估工具，由Hurwitz & Associates 開發(fā)，從四個(gè)維度分析供應(yīng)商：愿景、生存力、有效性和價(jià)值。不僅可以評(píng)估技術(shù)的技術(shù)性功能，還研究其為業(yè)務(wù)帶來(lái)實(shí)際價(jià)值的能力。Hurwitz & Associates的分析師們用成功指數(shù)方法論評(píng)估了預(yù)測(cè)分析，認(rèn)為其擁有繼續(xù)推動(dòng)此領(lǐng)域創(chuàng)新和市場(chǎng)發(fā)展的巨大潛力。IBM SPSS、SAS、StatSoft、Pegasystems 和Pitney Bowes 獲得了從市場(chǎng)角度成為成功者的分?jǐn)?shù)。