1. Faro

Nivel 4 · ¿Qué tan dispersos están nuestros pedidos?

La solicitud

De Brian Mitchell, Analista Financiero

“Mi modelo de pronóstico pide 'la desviación estándar del valor de pedido'. También he visto que otros usan el IQR y marcan valores atípicos por encima de cierta valla. ¿Me das las dos dispersiones, la valla y cuántos pedidos quedan por encima?”

Tu objetivo

Asigna a result un diccionario: "std" la desviación estándar de completed["order_value"] (la predeterminada de pandas), "iqr" el percentil 75 menos el percentil 25, "upper_fence" el percentil 75 más 1.5 × IQR (estos tres redondeados a 2), y "outliers" el número de pedidos por encima de la valla superior (un entero).

  • Usa el DataFrame orderspendiente
  • Usa el DataFrame order_itemspendiente
  • Guarda un dict en resultpendiente

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
    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
    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

    La lección

    Por qué importa la dispersión

    Dos tiendas pueden tener el mismo pedido mediano y negocios muy distintos: una donde todos los pedidos rondan los $270, otra donde los pedidos van de $10 a $10,000. El centro te dice dónde están los datos; la dispersión te dice cuánto confiar en que un pedido cualquiera se parezca a él. Los pronósticos, los tamaños de muestra y las pruebas A/B (capítulo 3) dependen de ella.

    Desviación estándar

    La desviación estándar es, a grandes rasgos, “la distancia típica a la media”. pandas la calcula elevando al cuadrado la distancia de cada valor a la media, promediando los cuadrados (dividiendo entre n − 1) y sacando la raíz cuadrada:

    v = completed["order_value"]
    v.std()      # 795.75

    pandas divide entre n − 1 (la desviación estándar muestral) por defecto; np.std de NumPy divide entre n a menos que pases ddof=1. Con 10,849 pedidos la diferencia es invisible, con 10 valores no lo es.

    Elevar al cuadrado hace que las distancias grandes pesen mucho. Un pedido de $11,000 está a $10,500 de la media, y su cuadrado pesa más que cientos de pedidos normales. Por eso la desviación estándar del valor de pedido ($795.75) es mayor que el pedido mediano ($268.94).

    Rango intercuartílico

    El IQR es el ancho de la mitad central de los datos: P75 menos P25.

    q1, q3 = v.quantile(0.25), v.quantile(0.75)   # 93.99, 659.87
    iqr = q3 - q1                                  # 565.88

    Como la mediana, es robusto: los pedidos más grandes pueden crecer sin límite y el IQR no se mueve. Con datos sesgados, reporta la mediana con el IQR (“mediana $269, la mitad central entre $94 y $660”), y la media con la desviación estándar.

    La regla 1.5 × IQR

    Una forma común de marcar valores inusuales son las vallas de Tukey: cualquier valor por encima de P75 + 1.5 × IQR o por debajo de P25 − 1.5 × IQR. Son los puntos más allá de los bigotes de un diagrama de caja.

    fence = q3 + 1.5 * iqr          # 1508.69
    (v > fence).sum()               # 927 orders

    En los valores de pedido la valla inferior es negativa, así que de ese lado no se marca nada. En la parte alta se marcan 927 pedidos; el 70% proviene de cuentas de empresa, y los muebles y los conjuntos de exterior son la mayor parte de su valor. La regla encontró la cola de una distribución sesgada, que no es lo mismo que encontrar errores. El nivel 5 trata de distinguir una cosa de la otra.

    Errores comunes

    • Redondear demasiado pronto. Redondea los números finales, no los cuartiles con los que armas la valla.
    • Leer “valor atípico” como “error”. La valla es una señal para mirar con más cuidado. Borrar el 8.5% de los pedidos, incluidos tus clientes más grandes, dejaría mal todas las cifras de ingresos.
    • Usar la desviación estándar para describir datos sesgados. “Media $543 ± $796” sugiere que los pedidos negativos son normales. Ahí usa la mediana y el IQR.

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