项目实战04——机器学习赋能餐饮业（含代码、数据)

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。