數(shù)據(jù)分析-時間序列的趨勢分析

無論是網(wǎng)站分析工具、BI報表或者數(shù)據(jù)的報告，我們很難看到數(shù)據(jù)以孤立的點單獨地出現(xiàn)，通常數(shù)據(jù)是以序列、分組等形式存在，理由其實很簡單，我們沒法從單一的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么，用于分析的數(shù)據(jù)必須包含上下文（Context）。數(shù)據(jù)的上下文就像為每個指標(biāo)設(shè)定了一個或者一些參考系，通過這些參照和比較的過程來分析數(shù)據(jù)的優(yōu)劣，就像中學(xué)物理上的例子，如果我們不以地面作為參照物，我們無法區(qū)分火車是靜止的還是行進(jìn)的，朝北開還是朝南開。

在實際看數(shù)據(jù)中，我們可能已經(jīng)在不經(jīng)意間使用數(shù)據(jù)的上下文了，趨勢分析、比例分析、細(xì)分與分布等都是我們在為數(shù)據(jù)設(shè)置合適的參照環(huán)境。所以這邊通過一個專題——數(shù)據(jù)的上下文，來總結(jié)和整理我們在日常的數(shù)據(jù)分析中可以使用的數(shù)據(jù)參考系，前面幾篇主要是基于內(nèi)部基準(zhǔn)線（Internal Benchmark）的制定的，后面會涉及外部基準(zhǔn)線（External Benchmark）的制定。今天這篇是第一篇，主要介紹基于時間序列的趨勢分析，重提下同比和環(huán)比，之前在網(wǎng)站新老用戶分析這篇文章，已經(jīng)使用同比和環(huán)比舉過簡單應(yīng)用的例子。

同比和環(huán)比的定義

定義這個東西在這里還是再嘮叨幾句，因為不了解定義就無法應(yīng)用，熟悉的朋友可以跳過。 

同比：為了消除數(shù)據(jù)周期性波動的影響，將本周期內(nèi)的數(shù)據(jù)與之前周期中相同時間點的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。早期的應(yīng)用是銷售業(yè)等受季節(jié)等影響較嚴(yán)重，為了消除趨勢分析中季節(jié)性的影響，引入了同比的概念，所以較多地就是當(dāng)年的季度數(shù)據(jù)或者月數(shù)據(jù)與上一年度同期的比較，計算同比增長率。

環(huán)比：反應(yīng)的是數(shù)據(jù)連續(xù)變化的趨勢，將本期的數(shù)據(jù)與上一周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。最常見的是這個月的數(shù)據(jù)與上個月數(shù)據(jù)的比較，計算環(huán)比增長率，因為數(shù)據(jù)都是與之前最近一個周期的數(shù)據(jù)比較，所以是用于觀察數(shù)據(jù)持續(xù)變化的情況。

買二送一，再贈送一個概念——定基比（其實是百度百科里附帶的  ）：將所有的數(shù)據(jù)都與某個基準(zhǔn)線的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。通常這個基準(zhǔn)線是公司或者產(chǎn)品發(fā)展的一個里程碑或者重要數(shù)據(jù)點，將之后的數(shù)據(jù)與這個基準(zhǔn)線進(jìn)行比較，從而反映公司在跨越這個重要的是基點后的發(fā)展?fàn)顩r。

同比和環(huán)比的應(yīng)用環(huán)境

其實同比、環(huán)比沒有嚴(yán)格的適用范圍或者針對性的應(yīng)用，一切需要分析在時間序列上的變化情況的數(shù)據(jù)或者指標(biāo)都可以使用同比和環(huán)比。

但是我的建議是為網(wǎng)站的目標(biāo)指標(biāo)建立同比和環(huán)比的數(shù)據(jù)上下文，如網(wǎng)站的收益、網(wǎng)站的活躍用戶數(shù)、網(wǎng)站的關(guān)鍵動作數(shù)等，這類指標(biāo)需要明確長期的增長趨勢，同比和環(huán)比能夠為網(wǎng)站整體運(yùn)營的發(fā)展?fàn)顩r提供有力的參考。

還有個建議就是不要被同比和環(huán)比最原始或者最普遍的應(yīng)用所束縛?。和染褪墙衲昝總€月或每季度的數(shù)據(jù)與去年同期比，環(huán)比就是這個月的數(shù)據(jù)與上個月比。對于方法的應(yīng)用需要根據(jù)實際的應(yīng)用的環(huán)境，進(jìn)行合理的變通，選擇最合適的途徑。所以同比和環(huán)比不一定以年為周期，也不一定是每月、季度為時間粒度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我們可以根據(jù)需要選擇任意合適的周期，比如你們公司的產(chǎn)品運(yùn)營是以周、半月、甚至每年的特定幾個月為周期循環(huán)變動，那完全可以將這些作為同比的周期。

特別對于互聯(lián)網(wǎng)這個瞬息萬變的環(huán)境，常用的年與年之間的同比，以季度或月為粒度的統(tǒng)計可能不再合適，為了適應(yīng)快速的變化，以月為周期、周為周期的同比，以天為粒度、小時為粒度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)比將變成常見的方式，因為要適應(yīng)這種快速的變化，我們需要做出更迅速的決策和調(diào)整，當(dāng)然數(shù)據(jù)要適應(yīng)這種快速決策的需要。

應(yīng)用實例

同比和環(huán)比被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在Google的圖片中搜索同比和環(huán)比會有豐富的包含了同比環(huán)比的圖表顯示在你的眼前，所以這里只舉個簡單的例子：因為很多的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)變化情況會以“周”為周期進(jìn)行波動（周末會出現(xiàn)明顯的上升或者下降趨勢），所以這里以一周的數(shù)據(jù)為例來看下同比和環(huán)比的展現(xiàn)效果。還是虛擬數(shù)據(jù)，為了展示上的需要而臨時設(shè)定的：

從圖中可以看出數(shù)據(jù)在一周中的變化趨勢，周中和周末之間存在明顯的差異，周末的收益會有明顯的上漲，在使用同比的時候需要抓到這類數(shù)據(jù)的周期性的變化規(guī)律，讓數(shù)據(jù)的對比能夠更加有效地反映數(shù)據(jù)的變化。同時在Excel里面可以直接為一組基于時間序列的數(shù)據(jù)繪制趨勢線，正如圖中的虛線所示，本周收益在一周中的變化趨勢就顯得非常明顯，這里用的是指數(shù)的擬合，Excel的趨勢線提供了線性、指數(shù)、對數(shù)、冪等回歸分析的方式，同時也包含多項式和移動平均等趨勢分析的方法。

最后看看我們經(jīng)常在使用的網(wǎng)站分析工具里面有沒有同比和環(huán)比的功能呢？這里以Google Analytics和百度統(tǒng)計為例截了兩張圖，首先看下百度統(tǒng)計登錄進(jìn)去后的網(wǎng)站概況：

百度統(tǒng)計默認(rèn)就為我們提供了一個比較環(huán)境，上方表格中是今天與昨天的數(shù)據(jù)對比及變化情況，還提供了預(yù)測的功能；下方的折線圖顯示的是每小時數(shù)據(jù)的變化，提供前一天或者上周的同一天（百度可能已經(jīng)意識到網(wǎng)站大部分會存在以周為變化周期的趨勢，所以很多地方都提供了以周為單位的參考數(shù)據(jù)）的每個整點的數(shù)據(jù)對照，同時可以選擇不同的時間區(qū)間和各類指標(biāo)。再看看Google Analytics的Dashboard：

Google不像百度那樣一進(jìn)去就能看到對照數(shù)據(jù)，需要我們手工去選擇，在時間區(qū)間的選擇界面提供了“Compare to Past”的勾選按鈕，如果默認(rèn)是近一個月的數(shù)據(jù)，那么參照數(shù)據(jù)就是再往前推一個月的每日變化數(shù)據(jù)，Timeline的選擇面板做得非常炫，可以自定義地選擇任何有效的時間區(qū)間，當(dāng)然也同樣提供不同的參考指標(biāo)，鼠標(biāo)移到圖中相應(yīng)日期的點后會顯示具體的數(shù)據(jù)及差異的大小。

同比和環(huán)比是最簡單直觀的基于時間序列的趨勢分析方法，通過觀察關(guān)鍵指標(biāo)的變化情況來洞察網(wǎng)站的發(fā)展和運(yùn)營情況，同時衡量目標(biāo)的實現(xiàn)程度。所以這篇文章的主題是使用趨勢分析的方法來為網(wǎng)站的目標(biāo)設(shè)定數(shù)據(jù)的上下文，下一篇將主要針對KPI指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)上下文的選擇和設(shè)定。