基于Apriori算法的手機(jī)APP和廣告投入分析

夏靜文 柳炳祥 羅燦飛

[摘 要]智能手機(jī)已經(jīng)融入絕大多數(shù)人的生活中，人們的社交活動(dòng)、學(xué)習(xí)教育、購買支付、休閑娛樂等活動(dòng)都離不開智能手機(jī)的輔助。據(jù)艾瑞數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)活躍設(shè)備已超過9億個(gè)，面對(duì)如此巨大的消費(fèi)群體，近年來各類手機(jī)APP應(yīng)運(yùn)而生，下載量和使用次數(shù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，同時(shí)吸引了諸多廣告商在APP上進(jìn)行產(chǎn)品推廣。本文基于Apriori算法對(duì)月度移動(dòng)設(shè)備類型、手機(jī)同類型APP的月度使用次數(shù)在所有類別APP占比、APP月度廣告投入指數(shù)3個(gè)大類29項(xiàng)指標(biāo)展開強(qiáng)關(guān)聯(lián)挖掘，從而得到用戶對(duì)不同類型APP使用頻率和商家廣告投入指數(shù)的聯(lián)系，并提出相關(guān)建議。

[關(guān)鍵詞]Apriori算法;手機(jī)APP;廣告投入

0? ? ?引 言

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)手機(jī)用戶數(shù)量已超過15億，月度活躍設(shè)備數(shù)量超過9億個(gè)，智能設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的飛躍式發(fā)展，直接帶動(dòng)了手機(jī)APP下載量和使用率的突飛猛進(jìn)，各種APP在人們的日常生活普遍應(yīng)用，包括新聞資訊、便捷生活、學(xué)習(xí)教育、金融理財(cái)、網(wǎng)絡(luò)購物、音頻影視等。因此，各行各業(yè)的商家開始把APP作為推廣和銷售自家產(chǎn)品的主戰(zhàn)場(chǎng)之一。在該形勢(shì)下，研究不同移動(dòng)設(shè)備機(jī)型、各類型APP實(shí)際使用率以及商家投放廣告之間的關(guān)聯(lián)度，有利于挖掘APP和廣告投放之間潛在的聯(lián)系，以優(yōu)化配置資源，精準(zhǔn)定位，充分挖掘潛在客戶群，實(shí)現(xiàn)品牌效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1? ? ?Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法

1.1? ? 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘是對(duì)大量的、隨機(jī)的、不同種類的數(shù)據(jù)，利用相應(yīng)的算法處理和智能分析方式挖掘數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系，從中提取有價(jià)值的信息。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的深層次探索，打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模式中的瓶頸，減少了分析結(jié)果的主觀性。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)把海量數(shù)據(jù)傳遞的深層次聯(lián)系以智能化、客觀化的方式展現(xiàn)出來，提高了企業(yè)的數(shù)據(jù)利用率，在多領(lǐng)域加強(qiáng)了跨行業(yè)的交流和融合。

1.2? ? Apriori算法

Apriori是經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘方法，主要通過生成候選集挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則的頻繁項(xiàng)集。假設(shè)有集合I={i1，i2，…，in}，I是集合，它的n個(gè)元素im的集合為項(xiàng)集，項(xiàng)集的總長(zhǎng)度即為D，該集合的元素總個(gè)數(shù)，長(zhǎng)度為k的項(xiàng)集稱為k-項(xiàng)集。如I={餅干，啤酒，毛巾，尿布}，則項(xiàng)集長(zhǎng)度為4。每個(gè)事務(wù)T是項(xiàng)集I的子集，所有事務(wù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫記作D，|D|表示事務(wù)的總個(gè)數(shù)。

Apriori有兩個(gè)重要的概念，即支持度和置信度。假設(shè)現(xiàn)存在項(xiàng)集X，X的事務(wù)總量在D中占有的比例即為X的支持度，一般記為SUP，公式如下.

2? ? ?基于Apriori算法的手機(jī)APP和廣告投入

2.1? ?數(shù)據(jù)預(yù)處理

在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，首先從艾瑞數(shù)據(jù)網(wǎng)上篩選下載相關(guān)數(shù)據(jù)，刪除異常數(shù)據(jù)并將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為Python工具能夠解讀的表格形式。在Apriori算法中導(dǎo)入待處理的Excel，并把最終關(guān)聯(lián)結(jié)果以表格形式輸出。在艾瑞數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平臺(tái)上選取2019年7月至2020年6月共12個(gè)月份的月度數(shù)據(jù)，分為3個(gè)大類29項(xiàng)指標(biāo)共300余項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。第一類：移動(dòng)設(shè)備指數(shù)，網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前活躍的設(shè)備機(jī)型在總移動(dòng)設(shè)備數(shù)量中所占比例，IOS和安卓占比之和為1，即IOS設(shè)備、安卓設(shè)備、華為設(shè)備數(shù)量占比3項(xiàng)指標(biāo)。第二類：同類型APP月度使用次數(shù)在所有APP中的占比;即綜合資訊、電子商務(wù)、金融理財(cái)、學(xué)習(xí)教育、美食外賣、女性親子、視頻服務(wù)、健康醫(yī)療、汽車服務(wù)、音樂音頻、便捷生活共11項(xiàng)指標(biāo)。第三類：APP每月平均廣告投入指數(shù)，即某類型單個(gè)廣告商家投入數(shù)額/該類別全部廣告商家投入指數(shù)，包括IT產(chǎn)品、家電、食品飲料、通信服務(wù)、化妝浴室用品、醫(yī)療服務(wù)、金融服務(wù)、個(gè)人用品、教育出國(guó)、服飾、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、房地產(chǎn)、家居裝飾、娛樂休閑、零售服務(wù)共15項(xiàng)指標(biāo)。預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，用數(shù)字0和5代表月度數(shù)據(jù)的減少或增加，2代表本月數(shù)據(jù)和上月相同，無變化。由于數(shù)據(jù)較多，表1僅為部分（2020年2月至2020年6月）處理后數(shù)據(jù)。

2.2? ?關(guān)聯(lián)結(jié)果

算法主要完成的工作包括兩部分：生成頻繁項(xiàng)集和關(guān)聯(lián)規(guī)則。在初始化部分先獲取項(xiàng)集的總長(zhǎng)度，遍歷搜索并計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)集;在獲取關(guān)聯(lián)規(guī)則時(shí)，依據(jù)最小支持度先找出頻繁項(xiàng)集，并在此基礎(chǔ)上生成滿足最小置信度的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，并不斷調(diào)整最小支持度和置信度，最終篩選并輸出有數(shù)據(jù)價(jià)值的APP類型以及廣告投入指數(shù)類型的強(qiáng)關(guān)聯(lián)聯(lián)系。

2.2.1? ?指標(biāo)概念闡述

實(shí)驗(yàn)采取指標(biāo)按類別區(qū)分，范圍較大，通過對(duì)關(guān)聯(lián)結(jié)果中的各個(gè)類別進(jìn)行解釋說明，方便研究人員理解。①金融理財(cái)APP：支付寶以及工商、農(nóng)業(yè)等各家銀行APP;②電子商務(wù)APP：淘寶、京東、天貓、唯品會(huì)、閑魚等;③音樂音頻APP：QQ音樂、網(wǎng)易云音樂、全民K歌、喜馬拉雅等;④女性親子APP：親子育兒、兒童教育等;⑤視頻服務(wù)APP：愛奇藝、芒果、抖音等;⑥健康醫(yī)療APP：keep、健康運(yùn)動(dòng)、在線醫(yī)療等;⑦便捷生活A(yù)PP：墨跡天氣、小米天氣、中華萬年歷等;⑧家電類廣告：戴森、南孚電池、SKG、美的、科沃、格力、西門子等;⑨零售服務(wù)類廣告：肯德基、麥當(dāng)勞、必勝客、家樂福、婚禮紀(jì)、超市、銀泰百貨等;⑩食品飲料類廣告：伊利、百事、康師傅、可樂、美汁源、蒙牛、統(tǒng)一等;家居裝飾類廣告：宜家、方太、紅星家具、立邦等。

2.2.2? ?得到的關(guān)聯(lián)規(guī)則

算法處理后提取9個(gè)有參考價(jià)值的關(guān)聯(lián)結(jié)果，其中SUPmin設(shè)置為0.5，CONFmin設(shè)置為0.7，具體關(guān)聯(lián)規(guī)則如表2所示。

2.3? ?結(jié)果分析

①電商是家電產(chǎn)品銷售競(jìng)爭(zhēng)的一大主場(chǎng)，家電產(chǎn)品廣告投入增加同步帶動(dòng)電商平臺(tái)發(fā)展。由關(guān)聯(lián)規(guī)則1結(jié)合相關(guān)參考文獻(xiàn)可知，家電商家跨界和專業(yè)電商戰(zhàn)略合作、入駐電商平臺(tái)、品牌整合、協(xié)同發(fā)展、建立家電產(chǎn)業(yè)鏈、充分挖掘消費(fèi)者感性訴求和功能性需求具有重要參考和借鑒意義。②由關(guān)聯(lián)規(guī)則2和3結(jié)合相關(guān)參考文獻(xiàn)可知，有利于推動(dòng)零售服務(wù)類行業(yè)和音樂音頻軟件深度合作，比如，融合了某風(fēng)格音樂的肯德基等快餐類零售、銀泰百貨等零售和服務(wù)商品在音樂APP給用戶定向推送，服務(wù)零售商家線上線下店鋪向用戶實(shí)施某音頻APP的捆綁和優(yōu)惠，雙向穩(wěn)固顧客市場(chǎng)基礎(chǔ)、擴(kuò)大市場(chǎng)份額、培養(yǎng)消費(fèi)者品牌忠誠度，甚至順應(yīng)符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的理念。③便捷生活主要是天氣、日歷類APP，由關(guān)聯(lián)規(guī)則4、5和6可得，金融理財(cái)類APP和電商APP，如支付寶、各類銀行APP、天貓等可考慮把更多主打產(chǎn)品、廣告投入市場(chǎng)中，利用天氣、日歷等手機(jī)用戶必備軟件增大曝光度和訪問量;對(duì)于金融理財(cái)類APP，生活化、消費(fèi)者基數(shù)龐大的食品飲料類商家也是很好的市場(chǎng)渠道。④國(guó)內(nèi)知名視頻服務(wù)APP，如芒果TV、愛奇藝等，比較缺乏主打親子、兒童教育等題材的欄目，結(jié)合當(dāng)代對(duì)于親子關(guān)系、兒童教育高水準(zhǔn)的質(zhì)量要求，關(guān)聯(lián)規(guī)則7和8對(duì)于拓寬視頻APP發(fā)展渠道提供了新思路，也幫助APP開發(fā)者挖掘新的潛在客戶群體。⑤由關(guān)聯(lián)規(guī)則9可知，高水平的物質(zhì)生活增加了人們對(duì)健康生活的需求，未來家居裝飾行業(yè)綠色健康環(huán)保的消費(fèi)觀會(huì)逐漸得到消費(fèi)者推崇，該行業(yè)可逐步對(duì)綠色環(huán)保家居裝飾產(chǎn)品進(jìn)行資金、技術(shù)上的傾斜，生產(chǎn)無污染、危害小、無醛產(chǎn)品，及早占據(jù)健康環(huán)保這一巨大、不可估量的家居裝飾市場(chǎng)。

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