R语言数据分析笔记——Cohort 存留分析
杜雨，EasyCharts团队成员，R语言中文社区专栏作者，兴趣方向为：Excel商务图表，R语言数据可视化，地理信息数据可视化。
个人公众号：数据小魔方（微信ID：datamofang） ，“数据小魔方”创始人。
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相信经常做数据分析的同学都听说过Cohort 分析，特别是互联网运营中，用于分析客户存留等场景，以往这种分析大都借助SQL+Excel完成。
最近在尝试学习 Cohort 用户存留分析时，找到了国外一个数据分析爱好者Cohort 存留分析的Python版本完整代码，并且很良心到的提供了练习数据，作为一个R比Python要熟练的菜鸟分析师，自然是首先想到如何把这个代码翻译成R版本。
http://www.gregreda.com/2015/08/23/cohort-analysis-with-python/
终于功夫不顾有心人，忙活了一天用R语言代码还原了这个Cohort分析的R语言版本，这里分享给大家，代码不佳之处，敬请见谅，只是一个demo，还没有做封装。
library('xlsx')
library('ggplot2')
library('dplyr')
library('magrittr')
library('tidyr')
library('reshape2')1、数据导入：
setwd("D:/R/File/")df <- read.xlsx('relay-foods.xlsx', sheetName = 'Purchase Data')2、数据清洗：
存留分析使用到的字段只有购买日期、用户ID等信息，分析月度存留，需要将日期规范化成年月形式，同时按照客户id分组，计算出用户首次购买的日期，代码如下：
2.1 创建购买月份字段
df$OrderPeriod = format(df$OrderDate,'%Y-%m') #购买日期2.2 创建用户首次购买字段
CohortGroup = df %>% group_by(UserId) %>% summarize( CohortGroup = min(OrderDate))
#计算用户首购日期
CohortGroup$CohortGroup <- CohortGroup$CohortGroup %>% format('%Y-%m') df <- df %>% left_join(CohortGroup,by = 'UserId')
#将首购日期与原始订单表合并对齐2.3 分组（按照首购日期、购买日期）计算总用户数、总订单数、总支付金额（用户ID要去重）
chorts <- df %>% group_by(CohortGroup,OrderPeriod) %>% summarize( UserId = n_distinct(UserId), OrderId = n_distinct(OrderId), TotalCharges = sum(TotalCharges) ) %>% rename(TotalUsers= UserId , TotalOrders = OrderId)2.4 按照用户ID分组并根据购买日期月份添加顺序标签
chorts <- chorts %>% arrange(CohortGroup,OrderPeriod) %>% group_by(CohortGroup) %>% mutate( CohortPeriod =row_number())3、计算当月购买新用户数
cohort_group_size <- chorts %>% filter(CohortPeriod == 1) %>% select(CohortGroup,OrderPeriod,TotalUsers)user_retention <- chorts %>% select(CohortGroup,CohortPeriod,TotalUsers) %>% spread(CohortGroup,TotalUsers) #长表转换为宽表#将具体用户数换算为占基准月份比率
user_retention[,-1] <- user_retention[,-1] %>% t() %>% `/`(cohort_group_size$TotalUsers) %>% t() %>% as.data.frame()宽表转为长表
user_retention1 <- user_retention %>% select(1:5) %>% melt( id.vars = 'CohortPeriod', variable.name = 'CohortGroup', value.name = 'TotalUsers' )4、存留曲线
ggplot(user_retention1,aes(CohortPeriod,TotalUsers)) + geom_line(aes(group = CohortGroup,colour = CohortGroup)) + scale_x_continuous(breaks = 1:15) + scale_colour_brewer(type = 'div')最终的存留热力图数据源：
user_retentionT <- t(user_retention) %>% .[2:nrow(.),] %>% as.data.frameuser_retentionT$CohortPeriod <- row.names(user_retentionT)row.names(user_retentionT) <- NULLuser_retentionT <- user_retentionT[,c(16,1:15)]user_retentionT1 <- user_retentionT %>% melt( id.vars = 'CohortPeriod', variable.name = 'CohortGroup', value.name = 'TotalUsers' )5、存留分析热力图：
library("Cairo")
library("showtext")font_add("myfont","msyh.ttc")CairoPNG("C:/Users/RAINDU/Desktop/emoji1.png",1000,750)showtext_begin()ggplot(user_retentionT1 ,aes(CohortGroup,CohortPeriod,fill=TotalUsers))+ geom_tile(colour='white') + geom_text(aes(label = ifelse(TotalUsers != 0,paste0(round(100*TotalUsers,2),'%'),'')),colour = 'blue') + scale_fill_gradient2(limits=c(0,.55),low="#00887D", mid ='yellow', high="orange",midpoint = median(user_retentionT1$TotalUsers, na.rm =TRUE),na.value = "grey90") + scale_y_discrete(limits = rev(unique(user_retentionT1$CohortPeriod))) + scale_x_discrete(position = "top")+ labs(title="XXX产品Chort留存分析",subtitle="XXX产品在2019年1月至2010年三月中间的留存率趋势")+ theme( text = element_text(family = 'myfont',size = 15), rect = element_blank() )showtext_end()dev.off()存留分析是互联网数据分析和运用中经常会用到分析工具，本节的R代码是源于篇首Python代码的思路，大家可以对比两者的优劣，作为今后分析使用的参考资料。
写在最后：
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