Перейти до змісту
Увійти

Теорія

Кілька змінних

Формули з кількома входами: ŷ = b₀ + Σ bⱼxⱼ, змінні 0/1 і взаємодії, прогноз від драйверів, чутливість ±10% і сценарії.

~8 хв читання · 9 вправ · 250 балів

Перед початком

Один результат, кілька входів

Ти досі в продуктовій команді Klasna. Маркетинг побудував модель нових родин на місяць, яка залежить одразу від двох речей: рекламного бюджету й того, чи це місяць іспитів.

Вона схожа на пряму з минулого уроку, тільки з двома x. Ти прочитаєш, що означає кожне число в такій моделі, що каже «за незмінних інших», як працює вхід «так чи ні» і як використати модель для прогнозу, не вичитуючи з неї забагато.

Модель із кількома входами

Модель може мати кілька входів одночасно: ŷ = b₀ + b₁x₁ + b₂x₂ + … + bₖxₖ, або b₀ + Σbⱼxⱼ зі знаком суми з уроку Знак Σ: суми, межі й накопичені підсумки. ŷ («ігрек із дашком») — прогноз моделі, а не виміряне значення.

y^=b0+b1x1+b2x2+⋯+bkxk=b0+∑j=1kbjxj\hat{y} = b_0 + b_1 x_1 + b_2 x_2 + \dots + b_k x_k = b_0 + \sum_{j=1}^{k} b_j x_j
ŷ (ігрек із дашком) — прогноз моделі; b₀ — значення, коли всі x дорівнюють 0; bⱼ — на скільки змінюється ŷ, коли xⱼ зростає на 1, а інші x лишаються тими самими.

Кожна частина читається як пряма з уроку Лінійна функція:

  • b₀ — старт, прогноз, коли всі x дорівнюють 0;
  • кожен bⱼ — нахил для свого входу за незмінних інших.

Маркетингова модель Klasna для нових родин на місяць: ŷ = 40 + 0,15·витрати + 25·іспит, де витрати — у тисячах гривень, а іспит = 1 у місяці іспитів. Ще тисяча витрат додає 0,15 родини, хоч який місяць; ще 100 тисяч — 15 родин.

Завжди читай коефіцієнт разом з одиницею його входу. 0,15 виглядає мізерним, бо одиниця — тисяча гривень; з витратами в гривнях той самий ефект мав би вигляд 0,00015. Розмір коефіцієнта нічого не каже про важливість, доки ти не знаєш його одиниці й звичного діапазону входу.

  • Так
    «+100 тисяч витрат → +0,15 × 100 = +15 родин у будь-якому місяці.»
  • Не так
    «0,15 — це мізер, тож витрати майже не важать.»

    Розмір залежить від одиниці, тут — тисячі гривень.

Як отримати прогноз і обережно читати b₀

Щоб отримати прогноз, підстав всі входи й додай доданки. Для місяця іспитів із витратами 90 тис. грн: ŷ = 40 + 0,15 × 90 + 25 × 1 = 40 + 13,5 + 25 = 78,5 родини. У місяць без іспитів доданок іспиту — 0, тож 53,5.

Прогноз 78,5 родини — це середнє очікування, а не обіцянка; справжні місяці розкидані навколо нього.

Обережно з b₀. Буквально 40 означає 40 родин зовсім без витрат поза сезоном іспитів. Але в кожному місяці в даних Klasna були якісь витрати, тож нуль лежить поза тим, що модель бачила. Прогноз далеко за межами даних, за витрат 0 чи 2 мільйони, продовжує пряму туди, де ніхто не перевіряв, що вона лишається прямою. Часто b₀ лише закріплює пряму всередині спостережуваного діапазону.

Тримай входи в одиницях моделі: якщо ввести витрати як 90 000 замість 90, модель спрогнозує 13 565 родин на місяць іспитів.

  • Так
    ŷ = 40 + 0,15 × 90 + 25 × 1 = 78,5 родини.
  • Не так
    «Зовсім без реклами ми однаково отримаємо 40 родин.»

    Нульові витрати лежать поза даними, на яких побудовано модель.

Змінні 0/1

Деякі входи — не суми, а факти «так/ні»: місяць іспитів чи ні, груповий урок чи ні, новий чи повторний користувач. Модель кодує їх як змінні 0/1 (фіктивні змінні): 1, коли факт є, 0, коли його немає.

Тоді коефіцієнт читається як зсув. У ŷ = 40 + 0,15·витрати + 25·іспит перемикання іспиту з 0 на 1 додає 25 родин за тих самих витрат; коли іспит = 0, доданок 25·0 зникає. Тож модель малює дві паралельні прямі, і пряма іспитів на 25 родин вища за іншу.

Трьох прочитань слід уникати:

  • 25 — не відсоток, воно в одиницях ŷ, родинах;
  • це не нахил, воно не росте з витратами;
  • це порівняння з категорією, закодованою як 0, базовою, тут — з місяцями без іспитів.

Факт із більш ніж двома значеннями, як-от чотири сезони, потребує по одній змінній 0/1 на кожну категорію, крім базової: трьох для чотирьох сезонів.

  • Так
    «За тих самих витрат місяць іспитів приводить на 25 родин більше, ніж місяць без іспитів.»
  • Не так
    «Місяці іспитів приводять на 25% більше родин.»

    Зсув — у родинах, а не у відсотках.

Взаємодія: коли два входи діють разом

Іноді два входи діють разом. У сезон іспитів батьки можуть сильніше реагувати на рекламу, тож та сама тисяча приводить більше родин. Модель відображає це доданком взаємодії, добутком двох входів: ŷ = 40 + 0,15·витрати + 25·іспит + 0,10·витрати·іспит.

В інші місяці іспит = 0, і взаємодія зникає: кожна тисяча приводить 0,15 родини. У місяці іспитів нахил витрат стає 0,15 + 0,10 = 0,25.

Без взаємодії місяці іспитів були паралельною прямою на 25 вище. З нею пряма іспитів ще й крутіша, і розрив росте з витратами: 25 за нульових витрат, 25 + 0,10 × 100 = 35 за 100 тисяч.

Без взаємодії пряма місяців іспитів на 25 родин вища за іншу за будь-яких витрат; із взаємодією вона крутіша, і розрив зростає з 25 до 45 на 200 тис.
Змінна 0/1 зсуває пряму, а взаємодія ще й нахиляє її.

Тож у моделі із взаємодіями в «ефекту витрат» немає однієї відповіді. Називай його для кожного випадку («0,15 родини на тисячу поза іспитами, 0,25 у місяці іспитів»), а не один коефіцієнт так, ніби він діє всюди.

  • Так
    «Витрати приводять 0,15 родини на тисячу поза іспитами і 0,25 у місяці іспитів.»
  • Не так
    «Витрати приводять 0,15 родини на тисячу» — з моделі, де є взаємодія.

    Це правда лише там, де іспит = 0.

Прогноз від драйверів

Фінанси будують прогнози з того, що спричиняє результат, — з драйверів. Місячний операційний прибуток Klasna:

OP = L · (0,975·P − T − V·FX) − F,

OP=L⋅(0.975 P−T−V⋅FX)−FOP = L \cdot (0.975\,P - T - V \cdot FX) - F
L — уроки; P — ціна; 0,975 — те, що лишається після комісії 2,5%; T — виплата репетитору; V — відео й ШІ на урок у доларах; FX — курс долара; F — постійні витрати.

де L — уроки, P — ціна, 0,975 — те, що лишається після платіжної комісії 2,5%, T — виплата репетитору, V — відео й ШІ на урок у доларах, FX — курс долара, F — постійні витрати.

Читай зсередини назовні, як велить порядок дій з уроку Порядок дій, відношення і мультиплікатори. Дужки — це маржинальний дохід на урок. За P = 650, T = 415, V = 0,75 і FX = 42: 0,975 × 650 − 415 − 0,75 × 42 = 633,75 − 415 − 31,50 = 187,25 грн. Потім множимо на уроки й віднімаємо постійні витрати.

Сенс такої форми в тому, що в кожного драйвера є власник і спосіб його перевірити: ціною опікується ціноутворення, виплатою — команда репетиторів, курс стежать фінанси. Прогноз одним числом не дає про що сперечатися; прогноз від драйверів показує, яке припущення зрушилося.

  • Так
    Спершу дужки: 0,975 × 650 − 415 − 31,50 = 187,25 за урок.
  • Не так
    Застосувати комісію до всіх дужок: 0,975 × (650 − 415 − 31,50).

    Комісію 2,5% беруть лише з ціни.

Від уроку до місяця

Прогноз від драйверів — це ланцюжок добутків, тож будуй його ланка за ланкою. Самі уроки складаються з двох драйверів: L = учні × уроки на учня. Жовтень: 1 010 × 6,5 = 6 565 уроків.

Далі маржинальний дохід = L × маржинальний дохід на урок = 6 565 × 187,25 = 1 229 296,25 грн, і OP = 1 229 296,25 − 1 062 000 = 167 296,25 грн.

Дві звички тримають розрахунок правильним. Рахуй дужки на урок один раз і використовуй їх, а не множ кожен драйвер на L окремо, гублячи доданок дорогою. І стеж за одиницями: учні × уроки на учня = уроки; уроки × гривні за урок = гривні. Якщо одиниці не закінчуються гривнями, бракує ланки.

Зверни увагу, який малий результат порівняно з його частинами: 167 тисяч прибутку з 1,23 мільйона маржинального доходу. Саме через цей тонкий залишок мала зміна великого драйвера так сильно зрушує прибуток, і це вимірює тест чутливості.

  • Так
    1 010 учнів × 6,5 = 6 565 уроків; × 187,25 − 1 062 000 = 167 296,25 грн.
  • Не так
    Множити маржинальний дохід на урок на кількість учнів: 1 010 × 187,25.

    Учні — не уроки; бракує ланки «уроки на учня».

Чутливість: який драйвер важить найбільше

Щоб знайти, який драйвер важить, проведи тест чутливості: зміни один драйвер на той самий крок, скажімо на 10%, решту залиш, і запиши, наскільки зрушився результат. Потім упорядкуй за розміром.

Для жовтня з прибутком 167 296 грн:

  • ціна +10%: 0,975 × 65 × 6 565 ≈ +416 057;
  • виплата репетитору +10%: 41,5 × 6 565 ≈ −272 448;
  • уроки +10%: 656,5 × 187,25 ≈ +122 930;
  • постійні витрати +10%: −106 200;
  • курс долара +10%: 0,75 × 4,2 × 6 565 ≈ −20 680.
Жовтневий прибуток 167 296 грн змінюється на +416 057 при ціні +10%, −272 448 при виплаті +10%, +122 930 при +10% уроків, −106 200 при постійних витратах +10% і −20 680 при курсі долара +10%.
По одному драйверу, той самий крок 10%, упорядковано за впливом.

Упорядковані смуги утворюють діаграму «торнадо». Великі потоки, як-от ціна й виплата, переважають малий залишок, хоча саме залишок нас цікавить: помилка ціни на 10% важить більш ніж удвічі більше за весь прибуток місяця.

Дві пастки: упорядковувати драйвери за їхнім власним розміром, а не за впливом на результат, і змінювати їх на різні кроки (на 10% один, на 50 грн інший), через що смуги стають непорівнюваними.

  • Так
    Змінювати кожен драйвер на 10% окремо, решту лишати, упорядковувати за зміною прибутку.
  • Не так
    «Постійні витрати — наше найбільше число, тож вони важать найбільше.»

    Упорядковуй за впливом на прибуток, а не за розміром драйвера.

Сценарії

Тест чутливості рухає по одному драйверу, щоб показати, куди дивитися. Сценарій рухає кілька драйверів разом в одну узгоджену історію, щоб показати, що може статися.

Сценарій слабкого року для Klasna може поєднувати менше учнів, знижку ціни, щоб їх утримати, і дорожчий долар, бо такі речі зазвичай приходять разом. Сильний рік: більше учнів, стабільна ціна, більше уроків на кожного. Кожен сценарій рахують тією самою формулою драйверів, лише всі його припущення змінено одночасно.

Формула: L — уроки; P — ціна; 0,975 — те, що лишається після комісії 2,5%; T — виплата репетитору; V — відео й ШІ на урок у доларах; FX — курс долара; F — постійні витрати. · є вище

Вони відповідають на різні питання, тож потрібні обидва. Чутливість каже, які припущення варті тижня перевірки; сценарії дають плану діапазон та історію, з якою можна діяти. Не додавай смуги чутливості, щоб отримати сценарій: драйвери множаться один на одного, тож спільна зміна — не сума окремих.

Як це складається докупи: модель із кількома входами — це нахил для кожного входу за незмінних інших; змінні 0/1 її зсувають, взаємодії нахиляють, драйвери складають у ланцюжок, а чутливість і сценарії показують, що важить. Наступний урок розкладає загальну суму на частини: суми квадратів, R² і план проти факту.

  • Так
    «Слабкий рік: −10% учнів, −5% ціни, +5% долара, пораховано разом за формулою драйверів.»
  • Не так
    «Слабкий рік = сума трьох смуг чутливості.»

    Драйвери множаться, тож спільні зміни не додаються.

Готові потренуватися?

Виконайте вправи уроку й отримайте 250 балів, коли пройдете його вперше.

Розпочати вправи