數(shù)據(jù)分析模型的構(gòu)建

馬竹青

（中國青年政治學(xué)院，北京 100089）

數(shù)據(jù)分析模型的構(gòu)建

馬竹青

（中國青年政治學(xué)院，北京 100089）

數(shù)據(jù)分析日趨重要，而在分析過程中使用合適的數(shù)據(jù)模型更加重要。本文通過案例介紹了數(shù)據(jù)分析模型選擇和實(shí)現(xiàn)的方法，以提高最佳的數(shù)據(jù)分析效果。

數(shù)據(jù)分析模型；模擬分析；Excel平臺

數(shù)據(jù)分析是從一堆無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸類和挖掘，以獲取數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系，并預(yù)測數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，便于決策。數(shù)據(jù)分析重要環(huán)節(jié)是建立合適的數(shù)據(jù)分析模型。

數(shù)據(jù)分析模型，意指在數(shù)據(jù)分析過程中如何構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)，以便具體實(shí)施與建立，包括收集哪些數(shù)據(jù)、提取哪些內(nèi)容作為分析的基礎(chǔ)，需要用哪些分析方法、算法與統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目更為妥當(dāng)，并呈現(xiàn)分析的結(jié)果，使數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)或變化趨勢一目了然，從而更加清晰地展現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢與邏輯關(guān)聯(lián)；也可以使用報(bào)表匯總方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)需要突出關(guān)注的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，例如，統(tǒng)計(jì)總和、均值、占比、排名、最值等，清晰展現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、統(tǒng)計(jì)、變化。它們?yōu)閿?shù)據(jù)增色，迅速傳達(dá)信息，更加準(zhǔn)確顯示數(shù)據(jù)相互關(guān)系，并能突出呈現(xiàn)重點(diǎn)。

研究內(nèi)容包含傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析技術(shù)、模型、工具與現(xiàn)代大數(shù)據(jù)分析方法的比較、區(qū)別，以及各自特點(diǎn)和技術(shù)互補(bǔ)，大數(shù)據(jù)分析與云計(jì)算技術(shù)的關(guān)聯(lián)，目前大數(shù)據(jù)使用的數(shù)據(jù)分析相關(guān)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析算法與軟件平臺等。

1　基本思路

1.1需要學(xué)習(xí)、收集大量數(shù)據(jù)分析模型和經(jīng)驗(yàn)

大數(shù)據(jù)時(shí)代，日益增長的數(shù)據(jù)分析和軟件平臺都給我們提供了大量掌握與學(xué)習(xí)的內(nèi)容，了解它們的共性與區(qū)別，取長補(bǔ)短，吸取有用的特點(diǎn)。

1.2建立數(shù)據(jù)、信息與知識關(guān)聯(lián)與區(qū)別

數(shù)據(jù)是形成信息和知識的源，數(shù)據(jù)的價(jià)值在于可以挖掘并獲取信息和知識，數(shù)據(jù)也承載或記錄信息的物理符號；信息與用途與價(jià)值相關(guān)，信息是新鮮的有遠(yuǎn)見的。

1.3數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源方式不一樣，其體現(xiàn)在：網(wǎng)頁、通話、交易、圖片、視頻、日志、地理位置，還有博客、微博、微信、網(wǎng)購、物聯(lián)、點(diǎn)評、網(wǎng)絡(luò)瀏覽痕跡等。

1.4數(shù)據(jù)模型和分析方法

包含關(guān)聯(lián)分析、分類分析、聚類分析、預(yù)測分析等。以及對不同項(xiàng)目、不同領(lǐng)域建立不同的模型，以更加合適的方式分析與展現(xiàn)項(xiàng)目特點(diǎn)，并呈現(xiàn)關(guān)注的內(nèi)容與信息。

1.5可視化數(shù)據(jù)

利用計(jì)算機(jī)可視化平臺展現(xiàn)絢麗多彩、富含意蘊(yùn)的美麗數(shù)據(jù)，以提供用戶或決策者使用，不同色彩、不同效果去渲染，給人以耳目一新的感受與獲取關(guān)鍵分析結(jié)果。

2　數(shù)據(jù)分析模型平臺

Excel提供了三類數(shù)據(jù)分析模型：模擬分析、規(guī)劃求解和數(shù)據(jù)分析工具庫。掌握各種數(shù)據(jù)分析模型的基本操作，靈活地運(yùn)用它們，以便對數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深層次和適當(dāng)分析，提供科學(xué)的決策依據(jù)。

Excel的模擬分析可以在一個或多個公式中使用多個變量的不同取值以獲取相應(yīng)結(jié)果，它包含了三種分析模型：方案管理器、模擬運(yùn)算表和單變量求解。方案管理器和模擬運(yùn)算表能通過一組不同變量來獲取相對應(yīng)的結(jié)果。模擬運(yùn)算表只可以處理一個或兩個變量，但可以處理變量的不同取值；而方案管理器可以有多個變量，直到32個。單變量求解與方案管理器和模擬運(yùn)算表的操作方式不同。

3　實(shí)際案例分析

A.某公司，目前的年銷售額是2 000萬元，現(xiàn)在該公司準(zhǔn)備拓展銷售業(yè)務(wù)，計(jì)劃在5年時(shí)間內(nèi)銷售額達(dá)到3 000萬元。為此，該公司初步預(yù)測年增長率為8%，然而這個年增長率5年后是否實(shí)現(xiàn)原定目標(biāo)呢？還需要進(jìn)一步核算，如果不能達(dá)到目標(biāo)，如何修正年增長率以達(dá)到原定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而取代初步預(yù)測的8%的年增長率呢？

思路：根據(jù)案例的要求，選擇哪個數(shù)據(jù)分析模型來實(shí)現(xiàn)呢？這個問題解決方法，需要使用公式計(jì)算，預(yù)測五年后的年銷售額=目前年銷售額*（1+預(yù)測銷售額年增長率）^5，當(dāng)將數(shù)據(jù)帶入公式時(shí)，結(jié)果為：2 000* （1+8%）=2 938.66（萬），而不是3 000萬，因此，我們需要計(jì)算一個增長率的修正值，即加入到這個公式中，也是單元格C6，這樣可以選擇Excel的單變量求解數(shù)據(jù)分析模型來實(shí)現(xiàn)，具體方法：

第一，先在Excel工作表中按照案例提供的信息構(gòu)建數(shù)據(jù)如圖1左側(cè)所示。

圖1　單變量求解案例Fig.1 Single variable solution case

第二，在單元格C4輸入公式：=C2*（1+C3+C6）^5。

第三，在“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡上的“數(shù)據(jù)工具”組中，單擊“模擬分析”，然后單擊“單變量求解”。

第四，再打開“單變量求解”對話框設(shè)置如圖1右側(cè)所示。

第五，獲得修正值0.00447，并顯示在單元格C6，使其銷售額年增長率修改為：8%+0.447%=8.447%，以保證該公司銷售業(yè)務(wù)5年之后將達(dá)到3 000萬元的目標(biāo)。

B．某人計(jì)劃購買一輛轎車自用，經(jīng)過市場調(diào)研和朋友推薦，現(xiàn)有4種方案可以選擇：如果購買24萬元的車，貸款70%，利率為4%，期限為3年；如果購買20萬元的車，貸款80%，利率為6.5%，期限為4年；如果購買16萬元的車，80%的貸款，利率為5.5%，期限為4年；如果購買16萬元的車，80%的貸款，利率為6%，期限為5年。現(xiàn)在要求根據(jù)這些信息與每個月所能支付的償還額，選擇一種貸款方案。

解決思路：根據(jù)案例的要求，選擇哪個數(shù)據(jù)分析模型來實(shí)現(xiàn)呢？經(jīng)過分析，選擇方案管理器作為分析模型，因?yàn)樗梢苑治龆鄠€變量對單個公式的影響情況，以解決4個方案帶來不同還款情況，根據(jù)自己還款能力來決策。

第一，構(gòu)造A1：E3數(shù)據(jù)區(qū)域，在單元格E3輸入公式：=PMT（C3/12，D3*12，A3*B3），如圖2左側(cè)所示。

圖2　方案管理器案例Fig.2 Program manager case

第二，選擇A3：D3區(qū)域，在“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡上的“數(shù)據(jù)工具”組中，單擊“模擬分析”，然后單擊“方案管理器”，再打開“方案管理器”對話框點(diǎn)擊“添加”按鈕。

第三，在“編輯方案”對話框上的“方案名”編輯框里輸“購車方案1”作為方案名，并單擊“可變單元格”編輯框中的按鈕，然后在工作表中選擇單元格區(qū)域A3：D3，如圖2右側(cè)所示。

第四，這時(shí)“方案管理器”對話框含有“購車方案1”方案，單擊“添加”按鈕，建立其余3個方案，并輸入數(shù)據(jù)。

圖3　方案管理器案例過程設(shè)置Fig.3 Program manager case process settings

第五，當(dāng)建立了最后一個方案時(shí)，單擊如圖3左側(cè)所示的“摘要”按鈕，并設(shè)置結(jié)果單元格為E3。

第六，將在新工作表里生成如圖3右側(cè)所示結(jié)果，分別給出4個購車方案的月還貸金額。通過比較多個不同的預(yù)算方案，各種可能的貸款金額、還款期數(shù)和年利率，確定哪種還款方案更合適。

4　結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)日益普及和廣泛應(yīng)用，對數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)顯示出其重要性，在對實(shí)際案例進(jìn)行數(shù)據(jù)分析過程中，需要構(gòu)建或選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)模型，以獲取最好的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，而Excel應(yīng)用程序平臺上具有豐富的數(shù)據(jù)分析模型可以提供，它便于入門的特點(diǎn)吸引更多的關(guān)注與應(yīng)用。（由中國青年政治學(xué)院資助）

Construction of data analysis model

MAZhu-qing
（China Youth College for Political，Beijing100089，China）

Data analysis is becoming more and more important，and it is more important to use the appropriate data model in the analysis process.This paper introduces the method of selecting and implementing the data analysis model，so as to improve the effect of the best data analysis.

Data analysis model；Simulation analysis；Excel platform

TP18

A

1674-8646（2016）17-0022-02

2016-07-18