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大家好，本文以真實案為例手把手教你搭建電商系統(tǒng)的用戶畫像。
先來看該電商用戶畫像用到的標(biāo)簽。
數(shù)據(jù)內(nèi)容包括user_id（用戶身份）、item_id（商品）、IDbehavior_type（用戶行為類型，包含點擊、收藏、加購物車、支付四種行為，分別用數(shù)字1、2、3、4表示）、user_geohash（地理位置）、item_category（品類ID，即商品所屬的品類）、Time（用戶行為發(fā)生的時間），其中user_id和item_id因為涉及隱私，做了脫敏處理，顯示的是數(shù)字編號。
下面是具體的代碼實現(xiàn)過程。
導(dǎo)入庫
本示例除了用到numpy、pandas、matplotlib，還用到其他一些模塊。
# 導(dǎo)入所需的庫
%matplotlib inline
import numpy as np
import pandas as pd
from matplotlib import pyplot as plt
from datetime import datetime
參數(shù)說明如下。
- %matplotlib inline： 一個魔法函數(shù)，由于%matplotlib inline的存在，當(dāng)輸入plt.plot()后，不必再輸入plt.show()，圖像將自動顯示出來。
- datetime： 用來顯示時間的模塊。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
# 導(dǎo)入數(shù)據(jù)集
df_orginal = pd.read_csv('./taobao_persona.csv')
# 抽取部分?jǐn)?shù)據(jù)
df = df_orginal.sample(frac=0.2,random_state=None)
此處使用Pandas的read_csv方法讀取數(shù)據(jù)文件，由于數(shù)據(jù)集太大，為了提高運行效率，使用sample函數(shù)隨機(jī)抽取20%的數(shù)據(jù)。
DataFrame.sample()是Pandas中的函數(shù)，DataFrame是一種數(shù)據(jù)格式，代指df_orginal。frac(fraction)是抽取多少數(shù)據(jù)，random_state是隨機(jī)數(shù)種子，目的是保證每次隨機(jī)抽取的數(shù)據(jù)一樣，防止執(zhí)行命令時使用不一樣的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)預(yù)處理
# 查看其中是否有缺失值，統(tǒng)計各字段缺失值
df.isnull().any().sum()
# 發(fā)現(xiàn)只有user_geohash有缺失值，且缺失的比例很高，無統(tǒng)計分析的意義，將此列刪
df.drop('user_geohash',axis=1,inplace=True)
# 將time字段拆分為日期和時段
df['date'] = df['time'].str[0:10]
df['time'] = df['time'].str[11:]
df['time'] = df['time'].astype(int)
# date用str方法取0-9位的字符，time取11位到最后一位，將time轉(zhuǎn)化成int類型。
# 將時段分為'凌晨','上午','中午','下午','晚上'
df['hour'] = pd.cut(df['time'],bins=[-1,5,10,13,18,24],labels=['凌晨','上午','中午','下午','晚上'])
結(jié)果如圖1所示。
圖1 數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果
# 生成用戶標(biāo)簽表，制作好的標(biāo)簽都加入這個表中
users = df['user_id'].unique()
labels = pd.DataFrame(users,columns=['user_id'])
- pd.DataFrame()： 其中數(shù)據(jù)填充的是users，列名為user_id。
結(jié)果如圖2所示。
圖2 制作好的用戶ID
之后分析后的內(nèi)容都會放置在此表中，相當(dāng)于建立了一個空白表，將自己分析后的結(jié)論一一加入。
數(shù)構(gòu)建用戶行為標(biāo)簽
1）對用戶瀏覽時間段進(jìn)行分析
選取出各用戶瀏覽次數(shù)最多的時段，看看用戶到底在什么時間瀏覽商品比較多。
# 對用戶和時段分組，統(tǒng)計瀏覽次數(shù)
time_browse = df[df['behavior_type']==1].groupby(['user_id','hour']).item_id.count().reset_index()
time_browse.rename(columns={'item_id':'hour_counts'},inplace=True)
# 統(tǒng)計每個用戶瀏覽次數(shù)最多的時段
time_browse_max = time_browse.groupby('user_id').hour_counts.max().reset_index()
time_browse_max.rename(columns={'hour_counts':'read_counts_max'},inplace=True)
time_browse = pd.merge(time_browse,time_browse_max,how='left',on='user_id')
# 之前已經(jīng)按照user_id和hour進(jìn)行了瀏覽物品次數(shù)的計數(shù)統(tǒng)計，現(xiàn)在借用瀏覽次數(shù)統(tǒng)計user_id在
# 哪個時間段瀏覽次數(shù)最多，并將其作為該用戶的瀏覽時間標(biāo)簽的代表。
# 選取各用戶瀏覽次數(shù)最多的時段，如有并列最多的時段，用逗號連接
time_browse_hour=time_browse.loc[time_browse['hour_counts']==time_browse['read_counts_max'],'hour'].groupby(time_browse['user_id']).aggregate(lambda x:','.join(x)).reset_index()
time_browse_hour.head()
# 將用戶瀏覽活躍時間段加入用戶標(biāo)簽表中
labels = pd.merge(labels,time_browse_hour,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'hour':'time_browse'},inplace=True)
# labels相當(dāng)于一張考試卷紙，上面展示的都是最后處理好的結(jié)果
結(jié)果如圖3所示。
圖3 用戶瀏覽時間段
- groupby([‘key1’,‘key2’])： 多列聚合，分組鍵為列名。
- reset_index()： 默認(rèn)drop=False，可以獲得新的index，原來的index變成數(shù)據(jù)列保留下來，第一列會添加計數(shù)的數(shù)字，不會使用數(shù)據(jù)中的index。
- rename()： 進(jìn)行重命名，此處將item_id替換成hour_counts，inplace為是否原地填充。
- pd.merge()： 將兩個表合并在一起，橫向合并，on代表通過某個主鍵，how指左合并，每行一一對應(yīng)。
- loc函數(shù)： 通過行索引Index中的具體值來取指定數(shù)據(jù)。
- aggregate函數(shù)： groupby分組之后會返回多個子數(shù)據(jù)幀，該函數(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)聚合，可以得到每個子數(shù)據(jù)幀的某些列的某些信息。
- lambda函數(shù)： 可以定義一個匿名函數(shù)，lambda [arg1[, arg2, … argN]]: expression，其中參數(shù)是函數(shù)的輸入，是可選的，后面的表達(dá)式則為輸出，此處和join()函數(shù)一起用，其中每個x值能被“,”隔開;使用類似的代碼可以生成瀏覽活躍時間段，此處就不再贅述。
2）關(guān)于類目的用戶行為。
df_browse = df.loc[df['behavior_type']==1,['user_id','item_id','item_category']]
df_collect = df.loc[df['behavior_type']==2,['user_id','item_id','item_category']]
df_cart = df.loc[df['behavior_type']==3,['user_id','item_id','item_category']]
df_buy = df.loc[df['behavior_type']==4,['user_id','item_id','item_category']]
根據(jù)不同的用戶行為，如瀏覽、收藏等，分別導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
# 對用戶與類目進(jìn)行分組，統(tǒng)計瀏覽次數(shù)
df_cate_most_browse = df_browse.groupby(['user_id','item_category']).item_id.count().reset_index()
df_cate_most_browse.rename(columns={'item_id':'item_category_counts'},inplace=True)
# 統(tǒng)計每個用戶瀏覽次數(shù)最多的類目
df_cate_most_browse_max=df_cate_most_browse.groupby('user_id').item_category_counts.max().reset_index()
df_cate_most_browse_max.rename(columns={'item_category_counts':'item_category_counts_max'},inplace=True)
df_cate_most_browse = pd.merge(df_cate_most_browse,df_cate_most_browse_max,how='left',on='user_id')
# 將item_category的數(shù)字類型改為字符串型
df_cate_most_browse['item_category'] = df_cate_most_browse['item_category'].astype(str)
# 選取各用戶瀏覽次數(shù)最多的類目，如有并列最多的類目，用逗號連接
df_cate_browse=df_cate_most_browse.loc[df_cate_most_browse['item_category_counts']==df_cate_most_browse['item_category_counts_max'],'item_category'].groupby(df_cate_most_browse['user_id']).aggregate(lambda x:','.join(x)).reset_index()
# 將用戶瀏覽最多的類目加入用戶標(biāo)簽表中
labels = pd.merge(labels,df_cate_browse,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'item_category':'cate_most_browse'},inplace=True)
labels.head(5)
用戶瀏覽最多的類目如圖4所示。
圖4 瀏覽最多的類目
收藏、加購和購買最多的類目生成邏輯相同，重復(fù)操作后結(jié)果如圖5所示。
圖5 關(guān)于類目的用戶行為
從整理的數(shù)據(jù)中可以看出，瀏覽、加購物車、收藏、購買之前其實不一定存在明顯的必然關(guān)系，我們還需要進(jìn)一步分析得到一些規(guī)律。
3）近30天用戶行為分析。
近30天購買次數(shù)：
# 將購買行為按用戶進(jìn)行分組，統(tǒng)計次數(shù)
df_counts_30_buy = df[df['behavior_type']==4].groupby('user_id').item_id.count().reset_index()
labels = pd.merge(labels,df_counts_30_buy,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'item_id':'counts_30_buy'},inplace=True)
近30天加購次數(shù)：
# 將加購行為按用戶進(jìn)行分組，統(tǒng)計次數(shù)
df_counts_30_cart = df[df['behavior_type']==3].groupby('user_id').item_id.count().reset_index()
labels = pd.merge(labels,df_counts_30_cart,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'item_id':'counts_30_cart'},inplace=True)
近30天活躍天數(shù)：
# 對用戶進(jìn)行分組，統(tǒng)計活躍的天數(shù)，包括瀏覽、收藏、加購、購買
counts_30_active = df.groupby('user_id')['date'].nunique()
labels = pd.merge(labels,counts_30_active,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'date':'counts_30_active'},inplace=True)
結(jié)果如圖6所示。
圖6 近30天用戶行為
近30天用戶行為分析屬于中長期的用戶行為，我們可以依此判斷是否需要調(diào)整營銷策略，類似可以得到短期的7天用戶行為分析，觀察中短期或一個小周期內(nèi)，用戶的行為是何種情況。
4）最后一次行為距今天數(shù)。
分析上次和本次用戶行為的時間差值可以實現(xiàn)精確推薦分析，下面我們來看看具體如何實現(xiàn)。
上次瀏覽距今天數(shù)：
days_browse = df[df['behavior_type']==1].groupby('user_id')['date'].max().apply(lambda x:(datetime.strptime('2014-12-19','%Y-%m-%d')-x).days)
labels = pd.merge(labels,days_browse,how='left',on='user_id')
labels.rename(columns={'date':'days_browse'},inplace=True)- datetime.strptime(‘2014-12-19’,’%Y-%m-%d’)-x).days： 該部分屬于lambda中的函數(shù)表達(dá)式部分，即計算規(guī)則，此處最后取相減后的天數(shù)總和。
- apply()： 格式為apply(func,*args,**kwargs)，當(dāng)一個函數(shù)的參數(shù)存在于一個元組或者一個字典中時，可間接調(diào)用這個函數(shù)，并將元組或者字典中的參數(shù)按照順序傳遞給該函數(shù)，返回值就是func函數(shù)的返回值。相當(dāng)于循環(huán)遍歷，起到處理每一條數(shù)據(jù)的效果。
類似可以生成上次加購、購買距今天數(shù)，分析得到用戶的活躍情況，如圖7所示，如果長時間沒有活躍，則需要推送一些內(nèi)容，或者發(fā)放優(yōu)惠券刺激用戶。
圖7 最后一次行為距今天情況統(tǒng)計
5）最近兩次購買間隔天數(shù)。
df_interval_buy = df[df['behavior_type']==4].groupby(['user_id','date']).item_id.count().reset_index()
interval_buy = df_interval_buy.groupby('user_id')['date'].apply(lambda x:x.sort_values().diff(1).dropna().head(1)).reset_index()
interval_buy['date'] = interval_buy['date'].apply(lambda x : x.days)
interval_buy.drop('level_1',axis=1,inplace=True)
interval_buy.rename(columns={'date':'interval_buy'},inplace=True)
labels = pd.merge(labels,interval_buy,how='left',on='user_id')
用購買間隔數(shù)分析用戶的購買頻率，方便確定用戶的消費活躍等級，精準(zhǔn)制定營銷方式。結(jié)果如圖8所示。
圖8 最近兩次購買間隔天數(shù)統(tǒng)計
6）是否瀏覽未下單。
df_browse_buy=df.loc[(df['behavior_type']==1)|(df['behavior_type']==4),['user_id','item_id','behavior_type','time']]
browse_not_buy=pd.pivot_table(df_browse_buy,index=['user_id','item_id'],
columns=['behavior_type'],values=['time'],aggfunc=['count'])
browse_not_buy.columns = ['browse','buy']
browse_not_buy.fillna(0,inplace=True)
# 添加了一列browse_not_buy，初始值為0。
browse_not_buy['browse_not_buy'] = 0
# 瀏覽數(shù)>0,購買數(shù)=0的數(shù)據(jù)輸出1.
browse_not_buy.loc[(browse_not_buy['browse']>0) & (browse_not_buy['buy']==0),'browse_not_buy'] = 1
browse_not_buy=browse_not_buy.groupby('user_id')['browse_not_buy'].sum().reset_index()
labels = pd.merge(labels,browse_not_buy,how='left',on='user_id')
labels['browse_not_buy'] = labels['browse_not_buy'].apply(lambda x: '是' if x>0 else '否')
- |： 在Python語句中表示或，&表示且。
- pd.pivot_table()： 透視表功能，df_browse_buy為data塊，values可以對需要的計算數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，aggfunc參數(shù)可以設(shè)置我們對數(shù)據(jù)聚合時進(jìn)行的函數(shù)操作。
- fillna： 會填充NaN數(shù)據(jù)，返回填充后的結(jié)果，inplace=True代表原地填充。
結(jié)果如圖9所示。
圖9 是否瀏覽未下單情況統(tǒng)計
針對瀏覽未下單的用戶要加大推廣力度，可以增加優(yōu)惠券的發(fā)放次數(shù)，促進(jìn)購物。
7）是否加購未下單。
df_cart_buy=df.loc[(df['behavior_type']==3)|(df['behavior_type']==4),['user_id','item_id','behavior_type','time']]
cart_not_buy=pd.pivot_table(df_cart_buy,index=['user_id','item_id'],columns=['behavior_type'],values=['time'],aggfunc=['count'])
cart_not_buy.columns = ['cart','buy']
cart_not_buy.fillna(0,inplace=True)
cart_not_buy['cart_not_buy'] = 0
cart_not_buy.loc[(cart_not_buy['cart']>0) & (cart_not_buy['buy']==0),'cart_not_buy'] = 1
cart_not_buy = cart_not_buy.groupby('user_id')['cart_not_buy'].sum().reset_index()
labels = pd.merge(labels,cart_not_buy,how='left',on='user_id')
labels['cart_not_buy'] = labels['cart_not_buy'].apply(lambda x: '是' if x>0 else '否')
結(jié)果如圖10所示。
圖10 是否加購未下單情況統(tǒng)計
制定營銷策略時，要重點注意這部分人群，因為加購未下單的購買轉(zhuǎn)化率是最大的，有成功下單、最大潛力的客戶就在這里。
構(gòu)建用戶屬性標(biāo)簽
1）是否復(fù)購用戶：
buy_again = df[df['behavior_type']==4].groupby('user_id')['item_id'].count().reset_index()
buy_again.rename(columns={'item_id':'buy_again'},inplace=True)
labels = pd.merge(labels,buy_again,how='left',on='user_id')
labels['buy_again'].fillna(-1,inplace=True)
# 未購買的用戶標(biāo)記為'未購買'，有購買未復(fù)購的用戶標(biāo)記為'否'，有復(fù)購的用戶標(biāo)記為'是'
labels['buy_again'] = labels['buy_again'].apply(lambda x: '是' if x>1 else '否' if x==1 else '未購買')結(jié)果如圖11所示。
圖11 是否復(fù)購用戶統(tǒng)計
2）訪問活躍度：
user_active_level = labels['counts_30_active'].value_counts().sort_index(ascending=False)
plt.figure(figsize=(16,9))
user_active_level.plot(title='30天內(nèi)訪問次數(shù)與訪問人數(shù)的關(guān)系',fontsize=18)
plt.ylabel('訪問人數(shù)',fontsize=14)
plt.xlabel('訪問次數(shù)',fontsize=14)
# 用于顯示中文
plt.rcParams["font.sans-serif"] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
# 先將user_active_level全部設(shè)置成高，再搜索數(shù)值<16的部分，設(shè)置成低
labels['user_active_level'] = '高'
labels.loc[labels['counts_30_active']<=16,'user_active_level'] = '低'
結(jié)果如圖12所示。
圖12 30天內(nèi)訪問次數(shù)與訪問人數(shù)的關(guān)系
- value_counts()： 查看表格某列中有多少個不同值，并計算每個不同值在該列中有多少重復(fù)值。
- sort_index()： 按照某一列的大小進(jìn)行排序，ascending=False是按照從大到小排序。
- plt.figure(figsize=(a,b))： 創(chuàng)建畫板，figsize代表寬為a，高為b的圖形，單位為英寸。
- plt.ylabel： 設(shè)置y軸，fontsize是字體大小。
- plt.xlabel： 設(shè)置x軸。
通過圖12可以看出，訪問次數(shù)多的用戶比訪問次數(shù)少的用戶數(shù)量多，且以15次左右為拐點，因此定義訪問次數(shù)小于等于16次的用戶為低活躍用戶，訪問次數(shù)大于16次的用戶定義為高活躍用戶，此定義只是從用戶的角度出發(fā)，工作中當(dāng)從業(yè)務(wù)角度定義。訪問次數(shù)多的訪客比訪問次數(shù)少的訪客數(shù)量多，與絕大多數(shù)的產(chǎn)品訪問規(guī)律相反，從側(cè)面反映了用戶黏性之強(qiáng)。
3）購買活躍度：
buy_active_level = labels['counts_30_buy'].value_counts().sort_index(ascending= False)
plt.figure(figsize=(16,9))
buy_active_level.plot(title='30天內(nèi)購買次數(shù)與購買人數(shù)的關(guān)系',fontsize=18)
plt.ylabel('購買人數(shù)',fontsize=14)
plt.xlabel('購買次數(shù)',fontsize=14)
labels['buy_active_level'] = '高'
labels.loc[labels['counts_30_buy']<=14,'buy_active_level'] = '低'
結(jié)果如圖13所示。
圖13 30天內(nèi)購買次數(shù)與購買人數(shù)的關(guān)系
由圖13可知，14次左右是個拐點，因此定義購買次數(shù)小于等于14次的用戶為低活躍用戶，大于14次的用戶為高活躍用戶。
4）購買的品類是否單一：
buy_single=df[df['behavior_type']==4].groupby('user_id').item_category.nunique().reset_index()
buy_single.rename(columns={'item_category':'buy_single'},inplace=True)
labels = pd.merge(labels,buy_single,how='left',on='user_id')
labels['buy_single'].fillna(-1,inplace=True)
labels['buy_single'] = labels['buy_single'].apply(lambda x: '是' if x>1 else '否' if x==1 else '未購買' )結(jié)果如圖14所示。
圖14 購買品類單一情況統(tǒng)計
了解用戶購買的品類有利于構(gòu)建用戶群體行為，比如該群體統(tǒng)一對化妝品消費占比巨大，則該用戶群體的主要特征標(biāo)簽之一就是化妝品。
5）用戶價值分組（RFM模型）：
last_buy_days = labels['days_buy'].value_counts().sort_index()
plt.figure(figsize=(16,9))
last_buy_days.plot(title='最后一次購買距今天數(shù)與購買人數(shù)的關(guān)系',fontsize=18)
plt.ylabel('購買人數(shù)',fontsize=14)
plt.xlabel('距今天數(shù)',fontsize=14)
結(jié)果如圖15所示。
圖15 最后購買行為距今天數(shù)與購買人數(shù)的關(guān)系
使用RFM模型分析：
labels['buy_days_level'] = '高'
labels.loc[labels['days_buy']>8,'buy_days_level'] = '低'
labels['rfm_value'] = labels['buy_active_level'].str.cat(labels['buy_days_level'])
def trans_value(x):
if x == '高高':
return '重要價值客戶'
elif x == '低高':
return '重要深耕客戶'
elif x == '高低':
return '重要喚回客戶'
else:
return '即將流失客戶'
labels['rfm'] = labels['rfm_value'].apply(trans_value)
# 此處的apply()調(diào)用了一個自己定義（def）的函數(shù)
labels.drop(['buy_days_level','rfm_value'],axis=1,inplace=True)
labels['rfm'].value_counts()
結(jié)果如圖16所示。
圖16 RFM模型分析結(jié)果
- str.cat() 是指將兩個獨立的字符串拼接，此處將
- ’buy_active_level‘和’buy_days_level’ 拼接。如果要在兩個合并的列中間加一個分隔符號，可在cat括號內(nèi)加：sep=’-’，用-連接合并內(nèi)容。
將buy_active_level和buy_days_level組合，形成“高高”或者“高低”等。將兩個重要指標(biāo)合并后，每個user_id進(jìn)入不同的分類組。RFM模型是衡量客戶價值和客戶創(chuàng)利能力的重要工具和手段，其中，R(recently)：最近一次消費；F（Frequently）：消費頻率；M（Monetary）：消費金額。
對最后輸出的用戶群體制定不同的營銷策略。針對重要價值客戶要予以關(guān)注并維護(hù)；針對重要深耕用戶，予以相應(yīng)的價格刺激，如折扣和捆綁銷售等增加用戶的購買頻率，提高黏性；針對重要喚回用戶，要在特定時間點進(jìn)行刺激，比如進(jìn)行產(chǎn)品賣點刺激、品牌灌輸?shù)?，不斷加?qiáng)他們對品牌的認(rèn)可，提高忠誠度；針對流失客戶，在此例中，因其數(shù)量占三分之一左右，需進(jìn)一步分析得出流失原因。
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