1. Faro

Nivel 3 · Ajusta una recta al gasto y los ingresos

La solicitud

De Brian Mitchell, Analista de finanzas

“Para el modelo de presupuesto necesito la recta que pasa por nuestro gasto mensual en marketing y los ingresos: pendiente, intercepto y qué tan bien ajusta. Yo sigo desde ahí.”

Tu objetivo

Ajusta una recta de monthly["revenue"] sobre monthly["spend"] con np.polyfit(x, y, 1). Asigna a result un dict: "slope" redondeada a 2 decimales, "intercept" redondeado a 0 decimales y "r2" (la correlación al cuadrado de las dos columnas) redondeado a 3 decimales.

  • Usa el DataFrame orderspendiente
  • Usa el DataFrame order_itemspendiente
  • Guarda un dict en resultpendiente
Monthly marketing spend and revenue, 2023–2025
Monthly marketing spend and revenue, 2023–2025$0$100k$200k$300k$400k$0$20k$40k$60k$80k$27,045, $85,437$23,861, $66,625$28,064, $87,788$28,975, $106,298$29,574, $146,984$27,652, $102,555$30,030, $145,155$29,177, $140,662$30,443, $118,229$31,944, $128,086$53,609, $231,165$41,817, $241,527$31,341, $109,306$28,007, $77,547$31,957, $161,478$31,847, $142,766$34,146, $151,773$30,973, $146,719$33,858, $136,668$33,903, $156,410$34,403, $151,881$36,786, $149,408$62,236, $319,217$52,436, $290,432$35,944, $150,571$31,328, $99,903$36,419, $166,787$36,895, $189,735$40,022, $206,469$38,016, $213,062$39,652, $191,967$40,143, $182,987$39,381, $143,379$42,808, $174,599$70,675, $292,364$59,359, $288,347Marketing spend in the monthRevenue in the month
Monthly marketing spend and revenue, 2023–2025$0$100k$200k$300k$400k$0$20k$40k$60k$80k$27,045, $85,437$23,861, $66,625$28,064, $87,788$28,975, $106,298$29,574, $146,984$27,652, $102,555$30,030, $145,155$29,177, $140,662$30,443, $118,229$31,944, $128,086$53,609, $231,165$41,817, $241,527$31,341, $109,306$28,007, $77,547$31,957, $161,478$31,847, $142,766$34,146, $151,773$30,973, $146,719$33,858, $136,668$33,903, $156,410$34,403, $151,881$36,786, $149,408$62,236, $319,217$52,436, $290,432$35,944, $150,571$31,328, $99,903$36,419, $166,787$36,895, $189,735$40,022, $206,469$38,016, $213,062$39,652, $191,967$40,143, $182,987$39,381, $143,379$42,808, $174,599$70,675, $292,364$59,359, $288,347Marketing spend in the monthRevenue in the month

One dot per month. The five dots far to the right are all Novembers and Decembers.

Ver los números
Marketing spend in the monthRevenue in the month
$27,045$85,437
$23,861$66,625
$28,064$87,788
$28,975$106,298
$29,574$146,984
$27,652$102,555
$30,030$145,155
$29,177$140,662
$30,443$118,229
$31,944$128,086
$53,609$231,165
$41,817$241,527
$31,341$109,306
$28,007$77,547
$31,957$161,478
$31,847$142,766
$34,146$151,773
$30,973$146,719
$33,858$136,668
$33,903$156,410
$34,403$151,881
$36,786$149,408
$62,236$319,217
$52,436$290,432
$35,944$150,571
$31,328$99,903
$36,419$166,787
$36,895$189,735
$40,022$206,469
$38,016$213,062
$39,652$191,967
$40,143$182,987
$39,381$143,379
$42,808$174,599
$70,675$292,364
$59,359$288,347

Tu código

Python

Cargando el editor…

    ResultadoVista previa de orders · presiona Ejecutar para ver el tuyo
    Vista previa de orders
    order_idcustomer_idorder_datestatuschannel
    10011252023-01-01 20:51:19completedweb
    10021562023-01-02 07:58:46completedweb
    1003222023-01-02 10:25:27completedmarketplace
    1004482023-01-02 11:21:51completedmarketplace

    Mote revisa tu resultado

    Presiona Ejecutar. Cada fila que cumple el objetivo se vuelve una luciérnaga en tu linterna.

    DataFrames

    Cargados como DataFrames de pandas, junto con pd y np.

    orders12,000 filas · 7 columnas
    • order_idinteger
    • customer_idinteger
    • order_datetimestamp
    • statusvarchar
    • channelvarchar
    • shipping_feedecimal
    • coupon_codevarchar
    Primeras 5 filas de orders
    order_idcustomer_idorder_datestatuschannelshipping_feecoupon_code
    10011252023-01-01 20:51:19completedweb0.00NaN
    10021562023-01-02 07:58:46completedweb0.00NaN
    1003222023-01-02 10:25:27completedmarketplace4.99WELCOME10
    1004482023-01-02 11:21:51completedmarketplace4.99WELCOME10
    1005822023-01-02 11:43:36completedweb0.00WELCOME10
    order_items30,338 filas · 6 columnas
    • order_item_idinteger
    • order_idinteger
    • product_idinteger
    • quantityinteger
    • unit_pricedecimal
    • discount_pctdecimal
    Primeras 5 filas de order_items
    order_item_idorder_idproduct_idquantityunit_pricediscount_pct
    11001121931.990.00
    21001154311.990.00
    31002154411.990.00
    410021941149.000.00
    51002193219.990.00
    marketing_spend3,276 filas · 3 columnas
    • spend_datedate
    • channelvarchar
    • amountdecimal
    Primeras 5 filas de marketing_spend
    spend_datechannelamount
    2023-01-01paid492.99
    2023-01-01email37.38
    2023-01-01social200.53
    2023-01-02paid709.13
    2023-01-02email64.13
    customers2,018 filas · 9 columnas
    • customer_idinteger
    • first_namevarchar
    • last_namevarchar
    • emailvarchar
    • cityvarchar
    • statevarchar
    • signup_datedate
    • segmentvarchar
    • referral_sourcevarchar
    Primeras 5 filas de customers
    customer_idfirst_namelast_nameemailcitystatesignup_datesegmentreferral_source
    1OwenHudsonowen.hudson@icloud.comSan FranciscoCA2022-06-02consumersearch
    2DouglasMendozadmendoza69@gmail.comAtlantaGA2022-06-02consumerNaN
    3HenryBrookshbrooks@lakesidecafe.comLos AngelesCA2022-06-04businessNaN
    4BrianGrahambgraham@bluecedarhomes.comSeattleWA2022-06-06businesspinterest
    5KyleJimenezkjimenez27@yahoo.comIndianapolisIN2022-06-07consumerNaN
    products120 filas · 8 columnas
    • product_idinteger
    • namevarchar
    • categoryvarchar
    • subcategoryvarchar
    • unit_pricedecimal
    • unit_costdecimal
    • launched_ondate
    • is_activeboolean
    Primeras 5 filas de products
    product_idnamecategorysubcategoryunit_priceunit_costlaunched_onis_active
    101Vale Velvet LoveseatFurnitureSofas1659.00NaN2023-09-11true
    102Alder Oak Coffee TableFurnitureTables919.00503.502024-05-16true
    103Orchard Rattan Dining ChairFurnitureChairs789.00429.872023-05-27true
    104Upland Oak BookcaseFurnitureStorage429.00214.702022-12-20true
    105Avery Leather Bed FrameFurnitureBeds449.00232.702021-08-31true
    returns1,673 filas · 5 columnas
    • return_idinteger
    • order_item_idinteger
    • returned_ondate
    • reasonvarchar
    • refund_amountdecimal
    Primeras 5 filas de returns
    return_idorder_item_idreturned_onreasonrefund_amount
    1142023-01-10damaged83.69
    2422023-01-10wrong_item19.99
    31052023-01-14wrong_item10.99
    4242023-01-16changed_mind26.99
    51262023-01-16late20.99
    employees60 filas · 8 columnas
    • employee_idinteger
    • first_namevarchar
    • last_namevarchar
    • departmentvarchar
    • titlevarchar
    • manager_idinteger
    • hire_datedate
    • salaryinteger
    Primeras 5 filas de employees
    employee_idfirst_namelast_namedepartmenttitlemanager_idhire_datesalary
    1CatherineHaleExecutiveChief Executive OfficerNaN2016-03-01285000
    2RobertKimExecutiveChief Operating Officer12017-01-09235000
    3MeganCollinsSalesHead of Sales12018-04-16172000
    4ChloeGutierrezSalesAccount Executive32020-01-2172000
    5FrankBellSalesAccount Executive32023-05-2173000
    web_sessions40,000 filas · 7 columnas
    • session_idinteger
    • customer_idinteger
    • started_attimestamp
    • devicevarchar
    • sourcevarchar
    • pages_viewedinteger
    • convertedboolean
    Primeras 5 filas de web_sessions
    session_idcustomer_idstarted_atdevicesourcepages_viewedconverted
    1NaN2023-01-01 23:02:24mobilepaid1false
    2182023-01-01 15:07:49desktoppaid1false
    3NaN2023-01-01 16:55:46desktopdirect7false
    4NaN2023-01-01 12:43:28mobileorganic3false
    5NaN2023-01-01 13:06:21mobilesocial2false

    La lección

    Una recta entre los puntos

    Una regresión lineal simple encuentra la recta y = pendiente × x + intercepto que queda más cerca de los puntos, en el sentido de que las distancias verticales al cuadrado desde los puntos hasta la recta suman lo mínimo posible (“mínimos cuadrados”). En NumPy es una sola llamada:

    slope, intercept = np.polyfit(monthly["spend"], monthly["revenue"], 1)
    # slope ≈ 5.50, intercept ≈ -40,288

    El 1 es el grado: una línea recta. El orden de los argumentos importa: primero x (la columna desde la que predices), después y (la que predices). Si los cambias, obtienes otra recta.

    Leer la pendiente

    La pendiente es el cambio en y por cada unidad de x. Aquí: los meses con $1,000 más de gasto en marketing tuvieron unos $5,500 más de ingresos. Lee cada palabra de esa frase. Compara meses; describe estos datos; no dice nada sobre lo que pasa si añades $1,000 el mes próximo. El nivel 2 mostró por qué: noviembre y diciembre tienen presupuestos grandes y clientes navideños, así que la pendiente carga con ambos.

    Leer el intercepto

    El intercepto es la y predicha cuando x vale 0: aquí, -$40,288 de ingresos en un mes sin marketing. Los ingresos negativos son imposibles. El intercepto es solo el punto donde la recta cruza el cero, muy a la izquierda de cualquier mes real (el gasto más bajo fue $23,861). Trátalo como un parámetro de la recta, no como un pronóstico.

    R²: cuánta variación sigue la recta

    El R² (R cuadrado) es la parte de la variación de y alrededor de su media que explica la recta. Con una sola x es la correlación al cuadrado:

    monthly["spend"].corr(monthly["revenue"]) ** 2   # 0.845

    0.845 significa que la recta sigue de cerca los altibajos de los ingresos. No significa que la recta sea causal, ni que las predicciones sean precisas al 84.5%. Un R² alto con una variable de confusión sigue siendo una recta confundida.

    Errores comunes

    • Cambiar x e y en np.polyfit. La pendiente de los ingresos sobre el gasto no es 1 / (pendiente del gasto sobre los ingresos) a menos que los puntos estén exactamente sobre una recta.
    • Llamar a la pendiente un retorno de la inversión. Es una asociación entre meses.
    • Leer el intercepto como un escenario real cuando x = 0 está muy fuera de los datos.
    • Tratar un R² alto como prueba. Mide el ajuste, no la causa.

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