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多元分析:多元數據的基礎定義、研究方法和相關應用實踐
2021-04-28 17:30:00

 多元統(tǒng)計分析,是業(yè)務應用的重要分析工具,也是機器學習的重要基礎。


之前和大家分享過統(tǒng)計學相關的知識。統(tǒng)計學主要是針對單個變量,而日常生活中,多個變量的場景更加普遍。研究多個變量的關系、模型,就是多元分析的范疇。多元分析的很多內容其實也是機器學習的基礎。之前分享的《層次聚類方法》、《K-means聚類方法》等,都屬于多元分析的范疇。

01多元分析的定義

多元分析,全稱是多元統(tǒng)計分析。顧名思義,是一種針對多元數據的統(tǒng)計分析方法。


那什么是多元數據呢?是數據多嘛?比如有7億用戶的身高數據。


需要說明的是,這里的多元,指的是多個變量,或者說是多個信息維度。純粹的數據量多,只是代表樣本多,不一定維度多。7億用戶身高數據,那也只是身高一個維度,因此并不能稱得上是多元數據。


舉一個經常舉的例子,鳶尾花的數據。這是一個典型的多元數據集


數據集內包含 3 類共 150 條記錄,每類各 50 個數據,每條記錄都有 4 項特征:花萼長度、花萼寬度、花瓣長度、花瓣寬度,可以通過這4個特征預測鳶尾花卉屬于(iris-setosa, iris-versicolour, iris-virginica)中的哪一品種。具體怎么預測,后續(xù)再來展開。這個預測過程,也是機器學習的重要場景之一。

02相關研究方法概述

主要的多元數據的研究方法包括以下四類:數據描述、統(tǒng)計推斷、降維分析、目標歸類。

(1)數據描述分析

什么是數據描述呢?


這個其實比較好理解,我們舉個例子。比如說我們有一張7億用戶的user_table。表中有幾十個字段,包括用戶的年齡、性別、id、成交量、注冊時間等等字段。


那我們該如何描述這張多元數據表呢?


數據量這么大,我們不可能一條條地去看對吧,那我們就會用比如平均數波動性等指標來描述?;蛘弑热缪芯繋讉€字段之間的一些相關性、有沒有更好的可視化方法。這就是多元數據的描述。

(2)統(tǒng)計推斷分析

這部分其實就是假設檢驗了。


在統(tǒng)計分析中也分享過假設檢驗的內容了,在多元分析這里,唯一的區(qū)別就是由一元的檢驗升級推廣為多元均值向量的檢驗了。


舉個例子,比如學生的各科學習成績之間是否有顯著差異等等。

(3)降維分析

這個其實是做數據、做模型經常遇到的一個問題。


一個數據集,往往維度十分的多,但并不見得每個維度都有著足夠的價值,我們要做的就是將其中最主要的維度篩選出來。有點像化簡的意思。


通常的方法有兩種:主成分分析法因子分析法,具體內容我們后續(xù)再來展開。

(4)目標歸類分析

這里主要就是分類聚類問題。這是做機器學習很常見的兩種場景了。


分類問題,是有監(jiān)督的學習,事先是知道能夠分為哪些類別的。例如預測用戶是男性還是女性,或者上文中的鳶尾花的預測。而聚類問題,是無監(jiān)督的,并不知道用戶具體屬于哪些類別。


關于聚類,可以參考之前的文章《層次聚類的原理及方法》、《K-means聚類的方法及應用》。


關于分類和判別,我們后續(xù)會詳細進行分享。

03常見應用場景

那多元數據的統(tǒng)計分析有啥具體應用場景呢?這里給大家舉幾個例子。

(1)互聯網營銷相關應用

比如我們可以基于歷史數據預測未來的購買趨勢,這樣可以提前做出業(yè)務預判,領先市場提前做出動作。


比如我們可以基于用戶的行為數據,鎖定忠實用戶,對忠實用戶做更多的權益觸達和用戶運營;可以發(fā)掘潛力顧客,促進潛力顧客的轉化。這也是一個判別分析的問題場景。


還有精準營銷,根據不同人的特征給出不同的營銷方案。這其中第一步就是先聚類,生成不同的人、不同的客戶。包括市場細分,也是一個聚類問題。

(2)金融相關應用

在金融行業(yè),非常關注風險。那應用多元分析,可以基于消費者的特征來進行征信評估。常見的就是我們的信貸額度,能貸多少,背后都是數據模型。


還有一個常見的場景,就是如何刻畫金融市場(比如股市)的波動性特征,這是統(tǒng)計描述的問題。還有,預測股市的漲跌,哈哈,這個比較實用一些。


關于多元分析的應用場景、定義,就先介紹這些。后面關于多元的分析方法,我們逐步展開分享,歡迎繼續(xù)關注~

-END-

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    3)針對具體風水等問題進行求助或咨詢;
    4)問自己或他人的八字、六爻、星盤、手相、面相、五行缺失,包括通過占卜方法問婚姻、前程、運勢,東西寵物丟了能不能找回、取名改名等;


7. 文章標題黨,主要表現為:
    1)以各種夸張、獵奇、不合常理的表現手法等行為來誘導用戶;
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    3)使用夸張標題,內容與標題嚴重不符的。


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    2)粉絲互撕謾罵、拉踩引戰(zhàn)、造謠攻擊、人肉搜索、侵犯隱私
    3)鼓動「飯圈」粉絲攀比炫富、奢靡享樂等行為
    4)以號召粉絲、雇用網絡水軍、「養(yǎng)號」形式刷量控評等行為
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