机器学习在餐饮企业中的应用方向
机器学习技术可帮助餐饮企业优化运营、提升顾客体验并增加利润。常见应用包括需求预测、菜品推荐、动态定价、库存管理、顾客细分等。通过分析历史销售数据、天气、节假日等因素,预测未来需求,减少浪费并提高备货效率。
1. 餐饮企业现状与需求
餐饮行业作为我国第三产业中的一个传统服务性行业,始终保持着旺盛的增长势头,取得了突飞猛进的发展,展现出繁荣兴旺的新局面。与此同时,我国餐饮业发展的质量和内涵也发生了重大变化。根据国家统计局数据显示,餐饮行业餐费收入从2006到2015年都处于增长的趋势,但是同比增长率却有很大的波动,如下图所示。
项目中合作方某餐饮企业正面临着房租价格高、人工费用高、服务工作效率低等问题。企业经营最大的目的就是盈利,而餐饮企业盈利的核心是其菜品和客户,也就是其提供的产品和服务对象。如何在保证产品质量的同时提高企业利润,成为某餐饮企业急需解决的问题。
2. 数据基本状况
该餐饮企业的系统数据库中积累了大量的与客户用餐相关的数据,包括客户信息表、菜品详情表、订单表和订单详情表。
1. 客户信息表(users)的数据说明如下表所示。
2. 订单表(meal_order_info)的数据说明如下表所示。
3. 数据分析的步骤与流程
通过对某餐饮企业的数据进行分析,最终为餐饮企业提出改善的建议。主要步骤如下图所示。
(1)从系统数据库中迁移与分析相关的数据到分析数据库中,包括客户信息、菜品详情、订单表和订单详情等。
(2)对数据进行预处理,统计菜品数据中的每日用餐人数、每日销售额并进行数据清洗等。
(3)进行特征工程,构建RFM特征和客户流失特征。
(4)使用K-means算法,对客户进行聚类分析,并基于聚类结果进行客户价值分析。
(5)使用决策树算法构建客户流失预测模型,并对模型性能进行评价。
4. 数据预处理
(1) 统计订单表和历史订单表中每日用餐人数与销售额,其中订单状态为1的记录才是完成订单的记录,所以只统计订单状态为1的数据,如下代码所示。
(2)客户价值分析预处理
原始数据中的客户信息表(users.csv)没有直接给出客户最后一次消费的时间,订单表(meal_order_info.csv)中存在未完成的订单,如订单状态为0或2,且存在其不相关、弱相关或冗余的特征,所以需要先对原始数据进行预处理,如下代码所示。