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Exemplo Cupons com Desconto
Gilberto A. Paula
Departamento de EstatísticaIME-USP, Brasil
2o Semestre 2016
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 1 / 22
Cupons com Desconto
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 2 / 22
Cupons com Desconto
Cupons com Desconto
Descrição dos Dados
Vamos considerar os dados sobre o uso de cupons com descontos,enviados para clientes de uma rede de supermercados.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 3 / 22
Cupons com Desconto
Cupons com Desconto
Descrição dos Dados
Vamos considerar os dados sobre o uso de cupons com descontos,enviados para clientes de uma rede de supermercados.Cupons com descontos de 5, 10, 15, 20, 25, 30 e 35 USD sãoenviados a clientes da rede de supermercados escolhidosaleatoriamente e deseja-se estimar a probabilidade de um cupom serutilizado num prazo de 2 semanas, após o envio pelo correio.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 3 / 22
Cupons com Desconto
Descrição dos Dados
Cupons com Desconto
Desconto Cupons Enviados Cupons Usados5 200 30
10 200 4515 200 7020 200 10025 200 13730 200 16635 200 176
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 4 / 22
Análise de Dados Preliminar
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 5 / 22
Análise de Dados Preliminar
Proporção de Cupons Usados
5 10 15 20 25 30 35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Desconto
Pro
porç
ão C
upon
s U
sado
s
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 6 / 22
Modelo Binomial
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 7 / 22
Modelo Binomial
Modelo Binomial
Descrição
Nota-se que a proporção de cupons utilizados aumenta com odesconto do cupom.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 8 / 22
Modelo Binomial
Modelo Binomial
Descrição
Nota-se que a proporção de cupons utilizados aumenta com odesconto do cupom.Assim, um possível modelo para explicar aprobabilidade π(x) de um cupom com desconto x ser usado nas 2semanas é o seguinte:
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 8 / 22
Modelo Binomial
Modelo Binomial
Descrição
Nota-se que a proporção de cupons utilizados aumenta com odesconto do cupom.Assim, um possível modelo para explicar aprobabilidade π(x) de um cupom com desconto x ser usado nas 2semanas é o seguinte:
y(x) ind∼ B{n(x), π(x)},
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 8 / 22
Modelo Binomial
Modelo Binomial
Descrição
Nota-se que a proporção de cupons utilizados aumenta com odesconto do cupom.Assim, um possível modelo para explicar aprobabilidade π(x) de um cupom com desconto x ser usado nas 2semanas é o seguinte:
y(x) ind∼ B{n(x), π(x)},
π(x) = exp(α+ βx)/{1 + exp(α+ βx)},
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 8 / 22
Modelo Binomial
Modelo Binomial
Descrição
Nota-se que a proporção de cupons utilizados aumenta com odesconto do cupom.Assim, um possível modelo para explicar aprobabilidade π(x) de um cupom com desconto x ser usado nas 2semanas é o seguinte:
y(x) ind∼ B{n(x), π(x)},
π(x) = exp(α+ βx)/{1 + exp(α+ βx)},
em que y(x) denota o número de cupons usados e n(x) o número decupons enviados com desconto x .
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 8 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 9 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Modelo Binomial
Estimativas
Efeito Estimativa E/E. PadrãoConstante -2,535 -16,11Desconto 0,132 17,91
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 10 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Modelo Binomial
Estimativas
Efeito Estimativa E/E. PadrãoConstante -2,535 -16,11Desconto 0,132 17,91
Portanto, nota-se que há um crescimento significativo da probabilidadedo cupom ser usado em duas semanas com o aumento do desconto.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 10 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Modelo Binomial
Estimativas
Efeito Estimativa E/E. PadrãoConstante -2,535 -16,11Desconto 0,132 17,91
Portanto, nota-se que há um crescimento significativo da probabilidadedo cupom ser usado em duas semanas com o aumento do desconto.
Desvio
O desvio do modelo é dado por D(y; µ̂) = 2, 16 (5 graus de liberdade),obtendo-se o nível descritivo P=0,83 que indica que o modelo estábem ajustado.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 10 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Modelo Ajustado
π̂(x) =e−2,535+0,132x
1 + e−2,535+0,132x ,
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 11 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Modelo Ajustado
π̂(x) =e−2,535+0,132x
1 + e−2,535+0,132x ,
em que π̂(x) denota a probabilidade ajustada do cupom com descontox ser utilizado no período de duas semanas.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 11 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Chance
A estimativa da chance do cupom ser utilizado fica dada por
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 12 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Chance
A estimativa da chance do cupom ser utilizado fica dada por
π̂(x)1 − π̂(x)
= exp{−2, 535 + 0, 132x},
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 12 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Chance
A estimativa da chance do cupom ser utilizado fica dada por
π̂(x)1 − π̂(x)
= exp{−2, 535 + 0, 132x},
ou seja, a chance aumenta com o valor x do desconto.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 12 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa pontual para a razão de chances entre um cupom comdesconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 13 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa pontual para a razão de chances entre um cupom comdesconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
ψ̂(x) =exp{−2, 535 + 0, 132(x + 1)}
exp{−2, 535 + 0, 132x}= exp(0, 132)
= 1, 14.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 13 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa pontual para a razão de chances entre um cupom comdesconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
ψ̂(x) =exp{−2, 535 + 0, 132(x + 1)}
exp{−2, 535 + 0, 132x}= exp(0, 132)
= 1, 14.
Ou seja, aumentando-se em 1 USD o desconto, a chance do cupomser utilizado aumenta aproximadamente 14%.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 13 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa intervalar de 95% para razão de chances entre um cupomcom desconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 14 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa intervalar de 95% para razão de chances entre um cupomcom desconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
[ψ̂I(x), ψ̂S(x)] = exp{0, 132 ± 1, 96 × EP(β̂)}
= exp(0, 132 ± 1, 96 × 0, 0074)
= exp(0, 132 ± 0, 0145)
= [1, 125; 1, 158].
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 14 / 22
Resultados Modelo Ajustado
Interpretações
Razão de ChancesA estimativa intervalar de 95% para razão de chances entre um cupomcom desconto (x + 1) e um cupom com desconto x fica dada por
[ψ̂I(x), ψ̂S(x)] = exp{0, 132 ± 1, 96 × EP(β̂)}
= exp(0, 132 ± 1, 96 × 0, 0074)
= exp(0, 132 ± 0, 0145)
= [1, 125; 1, 158].
Ou seja, a estimativa intervalar para a razão de chances (emporcentagem) fica dada por [12,5%; 15,8%].
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 14 / 22
Curva Ajustada
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 15 / 22
Curva Ajustada
Curva Ajustada
5 10 15 20 25 30 35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Desconto
Pro
babi
lidad
e A
just
ada
5 10 15 20 25 30 35
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
desconto
fr
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 16 / 22
Diagnóstico Modelo Ajustado
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 17 / 22
Diagnóstico Modelo Ajustado
Resíduos Modelo Ajustado
−1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0
−2−1
01
2
Percentil da N(0,1)
Com
pone
nte
do D
esvi
o
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 18 / 22
Conclusões
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 19 / 22
Conclusões
Conclusões
Considerações Finais
O modelo logístico binomial além de levar a um ajuste adequadofacilitou a interpretação dos resultados.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 20 / 22
Referências
Sumário
1 Cupons com Desconto
2 Análise de Dados Preliminar
3 Modelo Binomial
4 Resultados Modelo Ajustado
5 Curva Ajustada
6 Diagnóstico Modelo Ajustado
7 Conclusões
8 Referências
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 21 / 22
Referências
Referências
Referência
Neter, J., Kutner, M. H., Nachtsheim, C. J. e Wasserman,W.(1996). Applied Linear Regression Models, 3rd Edition. Irwin,Illinois.
G. A. Paula (IME-USP) Cupons com Desconto 2o Semestre 2016 22 / 22