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利用 K-Means 聚类进行航空公司客户价值分析

1.背景与挖掘目标 1.1 背景航空公司业务竞争激烈，从

产品中心转化为客户中心。针对不同类型客户，进行精准营

销，实现利润最大化。建立客户价值评估模型，进行客户分

类，是解决问题的办法 1.2 挖掘目标借助航空公司客户数据，对客户进行分类。对不同的客户类别进行特征分析，比较不

同类客户的客户价值对不同价值的客户类别提供个性化服

务，制定相应的营销策略。详情数据见数据集内容中的

air_data.csv 和客户信息属性说明 2.分析方法与过程 2.1 分析方法首先，明确目标是客户价值识别。识别客户价值，应用

最广泛的模型是三个指标（消费时间间隔（Recency） ,消费

频率（ Frequency）,消费金额（ Monetary ））以上指标简称RFM 模型，作用是识别高价值的客户消费金额，一般表示一段时

间内，消费的总额。但是，因为航空票价收到距离和舱位等

级的影响，同样金额对航空公司价值不同。因此，需要修改

指标。选定变量，舱位因素=舱位所对应的折扣系数的平均

值=C，距离因素 =一定时间内积累的飞行里程 =M 。再考虑到，航空公司的会员系统，用户的入会时间长短能在一定程度上

影响客户价值，所以增加指标 L= 入会时间长度 =客户关系长度总共确定了五个指标，消费时间间隔 R，客户关系长度 L ，消费频率 F，飞行里程 M 和折扣系数的平均值 C 以上指标，

作为航空公司识别客户价值指标，记为LRFMC 模型如果采用传统的 RFM 模型，如下图。它是依据，各个属性的平均

值进行划分，但是，细分的客户群太多，精准营销的成本太

高。

综上，这次案例，采用聚类的办法进行识别客户价值，以LRFMC 模型为基础本案例，总体流程如下图

2.2 挖掘步骤从航空公司，选择性抽取与新增数据抽取，形

成历史数据和增量数据对步骤一的两个数据，进行数据探索

性分析和预处理，主要有缺失值与异常值的分析处理，属性

规约、清洗和变换利用步骤 2 中的已处理数据作为建模数据，

基于旅客价值的 LRFMC 模型进行客户分群，对各个客户群再

进行特征分析，识别有价值客户。针对模型结果得到不同

价值的客户，采用不同的营销手段，指定定制化的营销服务，或者针对性的优惠与关怀。（重点维护老客户） 2.3 数据抽取选取， 2014-03-31 为结束时间，选取宽度为两年的时间段，作为观测窗口，抽取观测窗口内所有客户的详细数据，形成

历史数据对于后续新增的客户信息，采用目前的时间作为重

点，形成新增数据 2.4 探索性分析本案例的探索分析，主要对

数据进行缺失值和异常值分析。发现，存在票价为控制，折扣

率为 0，飞行公里数为 0。票价为空值，可能是不存在飞行记录，其他空值可能是，飞机票来自于积分兑换等渠道，查找

每列属性观测值中空值的个数、最大值、最小值的代码

如下。 import pandas as pd

datafile= r'/home/kesci/input/date27730/air_data.csv' # 航空原始数据 ,第一行为属性标签

resultfile = r'/home/kesci/work/test.xls' # 数据探索结果表

data = pd.read_csv(datafile, encoding = 'utf-8') # 读取原始数

据，指定 UTF-8 编码（需要用文本编辑器将数据装换为UTF-8 编码）

explore = data.describe(percentiles = [], include = 'all').T # 包括对数据的基本描述，percentiles 参数是指定计算多少的分位

数表（如 1/4 分位数、中位数等）；T 是转置，转置后更方便

查阅

print(explore)

explore['null'] = len(data)-explore['count'] #describe()函数自动计算非空值数，需要手动计算空值数

explore = explore[['null', 'max', 'min']]

explore.columns = [u' 空值数 ', u'最大值 ', u'最小值 '] # 表头重命名

print('-----------------------------------------------------------------以

下是处理后数据')

print(explore)

'''这里只选取部分探索结果。

describe()函数自动计算的字段有count（非空值数）、unique

（唯一值数）、 top（频数最高者）、 freq （最高频数）、 mean （平均值）、 std（方差）、 min （最小值）、 50%（中位数）、max（最大值） '''

以下是处-----------------------------------------------------------------

理前数据

count unique top

freq mean std

MEMBER_NO 62988 NaN

NaN NaN 31494.5 18183.2

FFP_DATE 62988 3068 2011/01/13

184 NaN NaN

FIRST_FLIGHT_DATE 62988 3406 2013/02/16

96 NaN NaN

GENDER 62985 2

男48134 NaN NaN

FFP_TIER 62988 NaN NaN

NaN 4.10216 0.373856

WORK_CITY 60719 3310 广州9385 NaN NaN

WORK_PROVINCE 59740 1185

广东17507 NaN NaN

WORK_COUNTRY 62962 118