CD网站-用户行为分析

数据源：数据来源于网上，是用户在一家CD网站上的消费记录。
链接：https://pan.baidu.com/s/1s1Ep6x5K6bJMLmpb8I_CWg
提取码：am5t

分析维度如下：

• 用户消费趋势分析
• 用户个体消费分析
• 用户消费行为分析
• 复购率和回购率的分析

数据集的读入和观察

import pandas as pd
import numpy as np
#用户id,购买日期，购买产品数，购买金额
columns = ["user_id","order_dt","order_products","order_amount"]
df = pd.read_table('CDNOW_master.txt',names = columns,sep = '\s+') 
#此处用s+,是因为我们有多个字符，是由空格进行分割的 

df.info()    #此处我们看到购买日期的类型是int型，说明我们后面需要进行类型转换   

image.png

各字段含义说明：

• user_id：用户ID
• order_dt：购买日期
• order_products：购买产品数
• order_amount：购买金额
  我们要进行按月的分析，所以需要增加一个字段描述月份。

#转换购买日期的数据类型以及增加一个字段
df['order_dt'] = pd.to_datetime(df.order_dt,format = '%Y%m%d')
df['month'] = df.order_dt.values.astype('datetime64[M]')
df.head()

查看数据的整体分布情况

image.png

大部分订单只是消费了少量商品（平均2.4），有一定极值干扰
用户的消费金额比较稳定，平均消费是35元，中位数在25元，仍然有一定极值干扰

用户消费趋势的分析

#每月消费总金额
grouped_month = df.groupby('month')        #按月进行分组
order_month_amount = grouped_month.order_amount.sum()          #分组后对购买金额求和

import matplotlib.pyplot as plt                  #加载可视化展示包
%matplotlib inline          #魔法函数，将可视化展示出来
plt.style.use('ggplot')            #更改设计风格
order_month_amount.plot()

#每月消费次数
grouped_month.user_id.count().plot()

#每月消费订单量
grouped_month.order_products.sum().plot()

#每月消费客户数
df.groupby('month').user_id.apply(lambda x:len(x.drop_duplicates())).plot()

每月消费总金额趋势.png
每月消费次数趋势.png
每月消费订单量趋势.png
每月消费客户数趋势.png
从上面的图表可以看到，消费金额、消费次数、订单量和客户数在前三个月呈上升趋势，且在3月时达到峰值；
4月开始过山车式猛降，随后几个月都趋于稳定，起伏并不大，总体趋势有轻微下降；
每月消费客户数低于每月消费订单量，但差异并不显著；
前三月每月的消费人数在8000-10000之间，后续月份，平均消费人数在2000人不到；
由此可见平台应该要采取一定措施拉新、留存了；

#每月客单价趋势
#对‘月份’及‘用户id’进行分组求和>>去掉表中的索引打平>>再按月份进行分组>>对每月的消费金额求平均
plt.style.use('ggplot')
df.groupby(['month','user_id']).sum().reset_index().groupby('month')['order_amount'].mean().plot()

#每月用户平均消费次数的趋势
user_c=df.groupby(['month','user_id']).count().reset_index()
user_c['count']=user_c['order_products']
user_c.loc[:,['month','user_id','count']].groupby('month')['count'].mean().plot()

#每月件单价走势
df_jiandanj = df.groupby('month').order_amount.sum()/df.groupby('month').order_products.sum()
df_jiandanj.plot()

客单价趋势.png
月平均消费次数走势.png
件单价走势.png

• 客单价：
  ①前三个月的客单价最低，根据之前看到消费金额等数据却是最高的，基本可以判定是因为客户数的新增来高销售额；
  ②从4月开始客单价开始提升但存在轻微起伏，可见后面的客户逐渐开始认可产品，并愿意为之付费；
• 月消费次数：
  总的消费次数都在1-2次之间，但前三月最低，可见大部分客户都只在最初消费了一次；
• 件单价分析：
  可以看到前三个月件单价是最高的，但随着时间的推移，件单价开始下降，充分说明价格不是导致客户流失的因素；
  用户个体消费分析

#用户消费金额、消费次数的描述统计
grouped_user = df.groupby('user_id')           #以用户进行分组
grouped_user.sum().describe()

image.png

用户平均购买了7张CD，但是中位值只有3，说明小部分用户购买了大量的CD；
用户平均消费了106元，中位值有43，判断同上，有极值干扰；

#消费金额和消费次数的散点图
grouped_user.sum().plot.scatter(x = 'order_amount',y = 'order_products')
#设置过滤条件，更好的展示两者关系
grouped_user.sum().query('order_amount<4000').plot.scatter(x = 'order_amount',y = 'order_products')

初始散点关系.png
微调之后散点关系.png

因为我们的数据都是针对CD的消费做的分析，不难看出，销售金额与销售数量是线性关系；

#用户消费金额的分布图
plt.style.use('ggplot')
grouped_user.sum().order_amount.plot.hist(bins = 20)
#设置过滤条件
grouped_user.sum().query('order_products < 100').order_products.hist(bins = 20)

消费金额初始分布.png
消费金额剔除极值后分布.png

从直方图可知，用户消费金额，绝大部分呈现集中趋势，小部分异常值干扰了判断，所以我们将极值剔除。

#用户累计消费金额占比（百分之多少的用户占了百分之多少的消费额）
user_cumsum = grouped_user.sum().sort_values('order_amount').apply(lambda x:x.cumsum() / x.sum())
plt.style.use('ggplot')
user_cumsum.reset_index().order_amount.plot()
plt.title('用户消费金额占比')
plt.xlabel('用户数量')
plt.ylabel('消费金额占比')

image.png

按用户消费金额进行升序排列，由图可知50%的用户仅贡献了15%的消费额度，而排名前500的消费用户就贡献了60%的消费额度，符合消费数据的二八法则。
用户消费行为分析

#用户第一次消费（首购）的趋势图
plt.style.use('ggplot')
grouped_user.min().order_dt.value_counts().plot(figsize = (10,4))
plt.title('用户首购趋势')
plt.ylabel('人数')

#用户最后一次购买趋势
plt.style.use('ggplot')
grouped_user.max().order_dt.value_counts().plot(figsize = (10,4))
plt.title('用户最后一次购买趋势')
plt.ylabel('人数')

image.png
image.png

用户第一次购买的分布，主要集中在前三个月；
其中，在2月15日左右有一次剧烈的波动，具体原因可能与公司运营活动相关；

用户最后一次购买的分布比首次购买分布广；
大部分最后一次购买，主要集中在前三个月，说明有很多用户购买了一次后就不再进行购买；
随着时间的递增，最后一次购买的客户数也在递增，消费呈现流失上升的状况；

#新老客户的消费占比，多少用户仅消费了一次
#将用户首次消费和最后一次消费的时间求出来
user_life = grouped_user.order_dt.agg({'min','max'})
#求出消费一次的用户数
(user_life['min'] == user_life['max']).value_counts()

image.png

下面我们来看重中之重：怎么应用RFM模型对客户进行分层管理运营

rfm = df.pivot_table(index = 'user_id',
                    values = {'order_products','order_amount','order_dt'},
                    aggfunc = {'order_dt':'max',
                               'order_amount':'sum',
                               'order_products':'sum'})
rfm['R'] = -(rfm.order_dt - rfm.order_dt.max()) / np.timedelta64(1,'D')
rfm.rename(columns = {'order_products':'F','order_amount':'M'},inplace = True)
#给每条数据新增标签
def rfm_func(x):
    level = x.apply(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

rfm['label'] = rfm[['R','F','M']].apply(lambda x:x-x.mean()).apply(rfm_func,axis = 1)

rfm.loc[rfm.label=='重要价值客户','color'] = 'g'
rfm.loc[~(rfm.label == '重要价值客户'),'color'] = 'r'
plt.style.use('ggplot')
rfm.plot.scatter('F','R',c=rfm.color)

#查看不同组别客户的详细数据
rfm.groupby('label').sum()

image.png
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从RFM分层可知，大部分用户为重要保持客户，但由于极值的影响，所以RFM的划分标准应该以业务为准:
尽量用小部分的用户覆盖大部分的消费金额，这部分可以作为平台的重点运营客户；
不要为了数据好看而去划分出更多的等级；

#新、活跃、回流、流失/不活跃
#按照用户id和月份对数据进行透视，便于看用户的生命周期
pivoted_counts = df.pivot_table(index = 'user_id',
                               columns = 'month',
                               values = 'order_dt',
                               aggfunc = 'count').fillna(0)
#生命周期只看是否有消费，所以我们将数据优化一下，使其只有0,1
df_purchase = pivoted_counts.applymap(lambda x:1 if x>0 else 0)

#定义各种类型的用户,其实这个未注册是可以省略的
def active_status(data):
    status=[]
    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')
        #若本月有消费
        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')
    data.iloc[0:]=status
    return data

本月没有消费：
若之前是未注册，则依旧为未注册
若之前有消费，则为流失/不活跃
其他情况，是为未注册

本月有消费：
若是第一次消费，则为新用户
如果之前有过消费，上月为不活跃，则为回流
如果之前为未注册，则为新用户
除此之外，为活跃

#将类型函数应用到数据中
purchase_stats = df_purchase.apply(active_status,axis = 1)
#将未注册的用户调整为缺失值，便于对其他类型进行计数
purchase_stats_ct = purchase_stats.replace('unreg',np.NaN).apply(lambda x:pd.value_counts(x))
plt.style.use('ggplot')
purchase_stats_ct.fillna(0).T.plot.area()    #制作面积图，可以更直观的观察走势
plt.title('每月用户活动状态')
plt.ylabel('用户人数')

#查看每个月各类用户的占比
purchase_stats_ct.fillna(0).T.apply(lambda x:x/x.sum(),axis = 1)

image.png
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由上面的图表我们看到，每月的用户消费状态都在变化，且都属于前三个月达到峰值，随后逐渐下降；
活跃用户：持续消费的用户，对应的是消费运营的质量；
回流用户：之前不消费本月才消费，对应的是唤回运营；
不活跃用户：对应的是流失；

#求出每月不同状态用户的个数
pivot_user_status=purchase_stats.apply(lambda x:x.value_counts()).fillna(0).T.drop('unreg',axis=1)
(pivot_user_status['return']/pivot_user_status['unactive'].shift()).plot()
plt.title('每月回流用户占比')
plt.ylabel('用户占比')

image.png

每月回流用户占比：指的是上个月不活跃的用户在本月重新活跃的用户占比；
从图可知，用户的整体活跃度在不断下降，用户正在流失。

#用户购买周期（按订单）
#计算每个用户的每笔订单的周期
order_diff = grouped_user.apply(lambda x:x.order_dt - x.order_dt.shift())
#购买周期描述
order_diff.describe()

#购买周期分布图
plt.style.use('ggplot')
(order_diff / np.timedelta64(1,'D')).hist(bins = 20)
plt.title('用户购买周期分布')
plt.xlabel('时间天数')
plt.ylabel('频次')

image.png
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再次证明，只消费一次的用户有很多。

#用户生命周期（按第一次&最后一次消费）
#查看用户生命周期的描述
(user_life['max'] - user_life['min']).describe()

plt.style.use('ggplot')
((user_life['max'] - user_life['min']) / np.timedelta64(1,'D')).hist(bins = 40)

#排除只消费一次的数据
user_life['a0']=(user_life['max']-user_life['min'])/np.timedelta64(1,'D')
plt.style.use('ggplot')
user_life.loc[user_life['a0']>0]['a0'].hist(bins=50)

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复购率和回购率的分析
复购率：自然月内，购买多次的用户占比；
回购率（类似于留存率）：例如本月购买的用户有100个，到下月仍然购买的有30个，那么回购率则为30%
曾经购买过的用户在某一时期内的再次购买占比；

##求复购，消费次数大于1的则说明是复购，其余不是
purchase_r = pivoted_counts.applymap(lambda x:1 if x > 1 else np.NaN if x == 0 else 0)
plt.style.use('ggplot')
(purchase_r.sum() / purchase_r.count()).plot(figsize = (10,4))

复购率.png

复购率稳定在20%左右，前三个月因为有大量的新用户涌入，而这批用户只购买了一次，所以导致复购率并不高

#回购率的定义
def purchase_back(data):
    status = []
    for i in range(17):
        if data[i] == 1:
            if data[i+1] == 1:
                status.append(1)
            if data[i+1] == 0:
                status.append(0)
        else:
            status.append(np.NaN)
    status.append(np.NaN)    #最后这边是因为我们的数据截止到6月，没有7月的数据进行计算，所以定义为空值
    data.iloc[0:]=status
    return data

本月有消费，下月有消费，为1；
本月有消费，下月无消费，为0；
本月无消费，则为空值。

purchase_b = df_purchase.apply(purchase_back,axis = 1)
plt.style.use('ggplot')
(purchase_b.sum() / purchase_b.count()).plot(figsize = (10,4))

image.png

由此可见，回购率一直在30%左右上下波动。