Predictive Analytics für Dummies

Sie möchten endlich wissen, was es mit Predictive Analytics auf sich hat und ob es vielleicht mathematische Verfahren gibt, die Ihnen die Prognose zukünftiger Entwicklungen erleichtern? Dieses Buch versetzt Sie mit den passenden Werkzeugen schnell in die Lage, Daten zu sammeln und zu analysieren und dann Vorhersagen zu machen. Die Autoren werden Sie nicht mit höherer Mathematik behelligen, sondern stattdessen anhand von zahlreichen Beispielen deutlich machen, welche Algorithmen wann zum Ziel führen und wie man die richtigen Modelle für die Zukunft wählt. Auch vermeintliche Randthemen werden angesprochen wie "Wie erkläre und präsentiere ich die Erkenntnisse den Kollegen?", "Was sind realistische Ziele?" und "Was kann ich mir finanziell leisten?"

Autorentext

Anasse Bari ist Software-Architekt und Data Mining Experte. Er arbeitet für die Weltbank in Washington.
Mohamed Chaouchi ist Software-Entwickler. Er hat intensiv zu Data Mining-Methoden im Gesundheits- und im Finanzwesen geforscht.
Tommy Jung ist Software-Entwickler. Sein Schwerpunkt ist die Datenverkehrsanalyse auf Websites und Marketing unter Zuhilfenahme von Datenbanken.

Inhalt

Über die Autoren 7 Widmung 8

Danksagung 9

Einführung 21

Über dieses Buch 21

Einige törichte Annahmen 22

In diesem Buch verwendete Symbole 22

Über dieses Buch hinaus 23

Wie es weitergeht 23

Teil I Erste Bekanntschaft mit Predictive Analytics 25

Kapitel 1 Die Arena betreten 27

Predictive Analytics erklären 27

Data-Mining 27

Das Modell in den Mittelpunkt stellen 28

Den Geschäftswert erhöhen 30

Unendliche Möglichkeiten 30

Ihr Unternehmen stärken 31

Ein Predictive Analytics-Projekt starten 32

Unternehmenskenntnisse 33

Data-Science-Team und -Technologie 34

Die Daten 35

Den Markt begutachten 35

Auf Big Data reagieren 36

Mit Big Data arbeiten 36

Kapitel 2 Predictive Analytics in der freien Wildbahn 39

Online-Marketing und Verkauf 41

Empfehlungsdienste 41

Realisierung eines Empfehlungsdienstes 43

Kollaboratives Filtern 43

Inhaltbasiertes Filtern 51

Hybrid-Empfehlungsdienste 55

Zielgruppenansprache mithilfe der Modellierung von Verhaltensweisen 57

Uplift-Modell 58

Zielgruppengerichtetes Marketing 56

Predictive Analytics gegen Betrug und Verbrechen 60

Inhalte und Texte analysieren 61

Kapitel 3 Datentypen und die damit verbundenen Techniken 63

Ihre Datentypen erkennen 63

Strukturierte und unstrukturierte Daten 64

Statische und fließende Daten 66

Datenkategorien erkennen 67

Einstellungsdaten 68

Verhaltensdaten 69

Demografische Daten 70

Predictive Analytics einsetzen 70

Die datengesteuerte Analyse 71

Nutzergesteuerte Analyse 72

Die Verbindung zu benachbarten Disziplinen 73

Statistik 73

Data-Mining 74

Maschinelles Lernen 74

Kapitel 4 Die Komplexität von Daten 77

Nutzen aus Ihren Daten ziehen 77

In Ihren Daten graben 78

Validität der Daten 78

Vielfalt der Daten 79

Ständige Änderung der Daten 79

Geschwindigkeit der Daten 80

Volumen der Daten 80

Schwierigkeiten beim Durchsuchen Ihrer Daten 81

Die Suche nach Schlüsselwörtern 81

Semantische Suche 81

Die Unterschiede zwischen Business Intelligence und der Analyse von Big Data 83

Die Visualisierung von Rohdaten 84

Die Attribute der Daten bestimmen 84

Die Visualisierung von Daten erkunden 85

Tabellarische Visualisierungen 85

Balkendiagramme 86

Tortendiagramme 86

Graphen 88

Schlagwortwolken 89

Kurvendiagramm 90

Darstellung durch Vogelschwärme 90

Teil II Algorithmen bei der Modellbildung berücksichtigen 93

Kapitel 5 Modelle verwenden 95

Daten modellieren 95

Modelle und Simulationen 96

Modelle kategorisieren 98

Daten beschreiben und zusammenfassen 100

Bessere Geschäftsentscheidungen treffen 100

Fallstudien aus dem Gesundheitswesen 101

Suchanfragen bei Google als Anzeichen für eine Ansteckung 101

Die Chance, einen Krebs zu überleben 102

Fallstudien zum Marketing in sozialen Medien 103

Tweets als Anzeichen für den Aktienhandel 103

Eine Kaufhauskette sagt Schwangerschaften von Frauen vorher 104

Auf Twitter beruhende Anzeichen für Erdbeben 105

Mit Twitter die Ergebnisse politischer Kampagnen vorsagen 106

Kapitel 6 Ähnlichkeiten bei Daten erkennen 109

Die Clusteranalyse erklären 109

Motivation 111

Rohdaten in eine Matrix verwandeln 113

Eine Matrix aus Ausdrücken erstellen 113

Auswahl der Terme 114

K-Gruppen in Ihren Daten bestimmen 115

k-Means-Algorithmus 115

Clustering mit den nächsten Nachbarn 119

Korrelationen zwischen Datenelementen entdecken 121

Biologisch inspirierte Clustermethoden verwenden 123

Vogelschwärme 123

Ameisenkolonien 128

Kapitel 7 Mithilfe der Klassifizierung von Daten die Zukunft vorhersagen 131

Die Klassifizierung von Daten 132

Kreditvergabe 133

Marketing 133

Gesundheit 134

Was kommt als Nächstes? 135

Die Klassifizierung von Daten in Ihrem Unternehmen einführen 135

Den Prozess der Klassifizierung von Daten erklären 137

Mithilfe der Klassifizierung die Zukunft vorhersagen 139

Entscheidungsbäume 139

Support Vector Machine 141

Einfache Bayes-Klassifizierungsalgorithmen 143

Neuronale Netze 148

Das Markov-Modell 150

Lineare Regression 155

Die Genauigkeit durch die Verwendung von Ensemble-Methoden verbessern 156

Teil III Einen Fahrplan entwickeln 159

Kapitel 8 Ihr Management von der Einführung von Predictive Analytics überzeugen 161

Für das Geschäftsmodell werben 162

Vorteile für das Unternehmen 163

Unterstützung von Projektbeteiligten bekommen 169

Mit Ihren Auftraggebern arbeiten 170

Fachkräfte beauftragen 172

Auf Informationstechnologie setzen 173

Schnelle Entwicklung eines Prototypen 177

Ihren Plan präsentieren 178

Kapitel 9 Vorbereitung der Daten 181

Die Geschäftsziele auflisten 182

Verwandte Ziele erkennen 182

Die Voraussetzungen festlegen 183

Ihre Daten verarbeiten 183

Ihre Daten bestimmen 184

Die Daten reinigen 185

Abgeleitete Daten erzeugen 186

Die Dimensionalität der Daten reduzieren 187

Ihre Daten strukturieren 188

Ihre Daten extrahieren, umwandeln und laden 188

Die Daten auf dem Laufenden halten 189

Das Testen und die Testdaten erläutern 189

Kapitel 10 Ein Vorhersagemodell erstellen 191

Der Einstieg 191

Ihre Geschäftsziele bestimmen 193

Vorbereitung Ihrer Daten 194

Einen Algorithmus wählen 196

Das Modell entwickeln und testen 197

Entwicklung des Modells 197

Test des Modells 198

Das Modell beurteilen 200

Den Regelbetrieb aufnehmen 201

Einsatz des Modells 201

Das Modell überwachen und erhalten 202

Kapitel 11 Visualisierung analytischer Ergebnisse 203

Visualisierungen als vorhersagendes Instrument 203

Warum die Visualisierung eine Rolle spielt 204

Die Vorteile der Visualisierung nutzen 205

Mit der Vielschichtigkeit arbeiten 206

Ihre Visualisierung bewerten 207

Wie relevant ist diese Abbildung? 207

Wie aussagekräftig ist diese Abbildung? 207

Ist die Abbildung einfach genug? 208

Führt die Abbildung zu neuen Erkenntnissen? 208

Die analytischen Ergebnisse Ihres Modells visualisieren 208

Die Visualisierung verborgener Gruppierungen 208

Die Visualisierung der Ergebnisse einer Datenklassifizierung 210

Die Visualisierung von Ausreißern in Ihren Daten 211

Die Visualisierung von Entscheidungsbäumen 211

Vorhersagen visualisieren 213

Weitere Arten der Visualisierung in Predictive Analytics 215

Das Schwarmverhalten visualisieren 215

Teil IV Predictive Analytics programmieren 221

Kapitel 12 Grundlegende vorhersagende Beispiele erzeugen 223

Das Softwarepaket installieren 223

Python installieren 224

Das Modul zum maschinellen Lernen installieren 224

Die Zusatzdateien installieren 228

Aufbereitung der Daten 232

Den Probedatensatz bekommen 233

Bezeichnung Ihrer Daten 233

Mithilfe von Klassifizierungsalgorithmen Vorhersagen machen 234

Überwachtes Lernen mithilfe von Stützvektoren 235 …