Modelos Estatísticos

Modelos Estatísticos

L’analisi dei dati è il processo di ispezione, pulizia, trasformazione e modellazione dei dati con l’obiettivo di scoprire informazioni utili, suggerire conclusioni e supportare il processo decisionale. In un’era dominata dai dati, la capacità di estrarre valore dalle informazioni è diventata una competenza fondamentale in tutti i settori.

Il Processo di Analisi dei Dati

1. Definizione degli Obiettivi

2. Raccolta dei Dati

3. Pulizia e Preprocessing

Gestione dei Dati Mancanti

Gestione degli Outlier

Trasformazione dei Dati

4. Esplorazione dei Dati (EDA)

Statistiche Descrittive

df.describe()
df.info()
df.nunique()

Analisi delle Correlazioni

# Matrice di correlazione
corr_matrix = df.corr()
plt.figure(figsize=(12, 8))
sns.heatmap(corr_matrix, annot=True, cmap='coolwarm', center=0)
plt.title('Matrice di Correlazione')
plt.xlabel('Variabile')
plt.ylabel('Variabile')
plt.show()

Visualizzazioni Esplorative

5. Modellazione

Scelta del Modello

Valutazione dei Modelli

6. Comunicazione dei Risultati

Esempio Pratico: Analisi di un Dataset di Vendite

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.decomposition import PCA

# Configurazione stile
plt.style.use('seaborn')
sns.set_palette('pastel')

# 1. Caricamento dei dati
df = pd.read_csv('vendite.csv', parse_dates=['Data_Acquisto'])

# 2. Esplorazione iniziale
print("\nInformazioni sul dataset:")
print(df.info())

print("\nStatistiche descrittive:")
print(df.describe())

print("\nValori mancanti:")
print(df.isnull().sum())

# 3. Pulizia dei dati
# Gestione valori mancanti
df['Fascia_Eta'] = df['Fascia_Eta'].fillna('Sconosciuta')
df['Valore_Acquisto'] = df['Valore_Acquisto'].fillna(df['Valore_Acquisto'].median())

# Conversione tipi di dato
df['Cliente_ID'] = df['Cliente_ID'].astype(str)

# 4. Analisi temporale
# Estrazione anno e mese
df['Anno'] = df['Data_Acquisto'].dt.year
df['Mese'] = df['Data_Acquisto'].dt.month

# Vendite per mese
vendite_mensili = df.groupby(['Anno', 'Mese'])['Valore_Acquisto'].sum().reset_index()

plt.figure(figsize=(12, 6))
sns.lineplot(data=vendite_mensili, x='Mese', y='Valore_Acquisto', hue='Anno', 
             marker='o', linewidth=2.5)
plt.title('Andamento delle Vendite Mensili')
plt.xlabel('Mese')
plt.ylabel('Vendite Totali (€)')
plt.xticks(range(1, 13))
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend(title='Anno')
plt.tight_layout()
plt.show()

# 5. Analisi della clientela
# Segmentazione RFM (Recency, Frequency, Monetary)
import datetime as dt

# Data di riferimento (ultima data disponibile + 1 giorno)
max_date = df['Data_Acquisto'].max() + dt.timedelta(days=1)

# Calcolo metriche RFM
rfm = df.groupby('Cliente_ID').agg({
    'Data_Acquisto': lambda x: (max_date - x.max()).days,  # Recency
    'ID_Acquisto': 'count',  # Frequency
    'Valore_Acquisto': 'sum'  # Monetary
}).reset_index()

rfm.columns = ['Cliente_ID', 'Recency', 'Frequency', 'Monetary']

# Normalizzazione delle metriche
scaler = StandardScaler()
rfm_scaled = scaler.fit_transform(rfm[['Recency', 'Frequency', 'Monetary']])

# Clustering con K-means
kmeans = KMeans(n_clusters=4, random_state=42)
rfm['Cluster'] = kmeans.fit_predict(rfm_scaled)

# Visualizzazione con PCA
pca = PCA(n_components=2)
rfm_pca = pca.fit_transform(rfm_scaled)
rfm['PCA1'] = rfm_pca[:, 0]
rfm['PCA2'] = rfm_pca[:, 1]

plt.figure(figsize=(10, 8))
sns.scatterplot(data=rfm, x='PCA1', y='PCA2', hue='Cluster', 
                palette='viridis', s=100, alpha=0.7)
plt.title('Segmentazione Clienti con PCA')
plt.xlabel('Componente Principale 1')
plt.ylabel('Componente Principale 2')
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.legend(title='Cluster')
plt.tight_layout()
plt.show()

# 6. Analisi dei prodotti più venduti
prodotti_popolari = df['Prodotto'].value_counts().head(10)

plt.figure(figsize=(12, 6))
sns.barplot(x=prodotti_popolari.values, y=prodotti_popolari.index, 
            palette='viridis')
plt.title('Top 10 Prodotti più Venduti')
plt.xlabel('Quantità Venduta')
plt.ylabel('Prodotto')
plt.tight_layout()
plt.show()

# 7. Analisi del valore per prodotto
valore_prodotti = df.groupby('Prodotto')['Valore_Acquisto'].sum().nlargest(10)

plt.figure(figsize=(12, 6))
sns.barplot(x=valore_prodotti.values, y=valore_prodotti.index, 
            palette='plasma')
plt.title('Top 10 Prodotti per Fatturato')
plt.xlabel('Fatturato Totale (€)')
plt.ylabel('Prodotto')
plt.tight_layout()
plt.show()

Strumenti Avanzati per l’Analisi dei Dati

Linguaggi di Programmazione

Piattaforme di Visualizzazione

Big Data

Best Practices

Gestione del Codice

  1. Version Control: Utilizzare Git per il controllo versione
  2. Documentazione: Commentare il codice e mantenere un README aggiornato
  3. Modularità: Scrivere funzioni riutilizzabili
  4. Testing: Implementare test automatici

Riproducibilità

  1. Ambienti Virtuali: Usare virtualenv, conda o Docker
  2. File di Configurazione: Separare i parametri dal codice
  3. Random Seed: Impostare il seed per la riproducibilità

Etica e Privacy

  1. Anonimizzazione: Rimuovere o offuscare i dati sensibili
  2. Consenso: Rispettare le normative sulla privacy (GDPR)
  3. Bias: Essere consapevoli dei potenziali bias nei dati

Esercizi Pratici

Esercizio 1: Analisi Esplorativa

Scarica un dataset da Kaggle e:

  1. Esegui un’analisi esplorativa completa
  2. Identifica e gestisci i valori mancanti
  3. Crea almeno 5 visualizzazioni significative
  4. Trai 3 insight interessanti dai dati

Esercizio 2: Previsione delle Vendite

Utilizzando il dataset delle vendite fornito:

  1. Costruisci un modello di previsione delle vendite mensili
  2. Valuta le prestazioni del modello
  3. Interpreta i risultati
  4. Crea una dashboard interattiva per visualizzare le previsioni

Risorse di Apprendimento

Corsi Online

Libri Consigliati

Blog e Community

Conclusione

L’analisi dei dati è un campo in continua evoluzione che combina competenze tecniche, pensiero critico e capacità di comunicazione. Man mano che le aziende generano sempre più dati, la capacità di trasformare queste informazioni in azioni concrete diventa sempre più preziosa. Che tu sia un principiante o un analista esperto, c’è sempre qualcosa di nuovo da imparare in questo campo dinamico e stimolante.

“I dati sono il nuovo petrolio? No. I dati sono il nuovo terreno su cui costruire.” - David McCandless

Risorse Utili