TokyoR#30 コンジョイント分析

R言語によるコンジョイント分析（conjoint analysis）。
2013年4月。

Transcript

1. Rでコンジョイント分析 Tokyo.R #30 @bob3bob3
2. コンジョイント分析とは？ • マーケティングリサーチで使われる手法 の一つ。 • 消費者が商品やサービスのどんな要素を 重視しているのかを探るための方法。 • 商品やサービスを要素に分解し、それを 様々に組み合わせたものを消費者に評価 させ、どんな組み合わせにするとどんな 評価が得られるのかを推定する。
3. なぜコンジョイント分析を使うの か？ • 消費者自身は、自分がどんな要素がどれくらい 重視しているのかに自覚的ではないことが多い。 • だから、個別の要素についての直接的に重要度 を尋ねることはあまり有効とは言えない。 • また個々の要素同士がトレードオフの関係にあ ることもしばしば。 • だから、全体の組み合わせとして評価を測定し、 分析をする。
4. 商品を要素に分解するとは？ •本格デジカメの構成要素 – レンズ 〔交換式／固定〕 – ミラー 〔一眼レフ／ミラーレス〕 – 本体の色 〔黒／黄色〕 – センサーサイズ 〔APS-C／マイクロフォーサーズ〕 – HDR機能 〔有り／無し〕 – 電子水準器 〔有り／無し〕 – 動画撮影 〔有り／無し〕 – WiFi 〔有／無〕 •８属性、各２水準
5. 要素の組み合わせを考えると？ •８属性、各２水準の全組み合わせは、２ の８乗＝256通り。 •全組み合わせについて評価してもらえば、 最も購買意欲を高める組み合わせは自ず とわかる。 •が、現実的ではない。
6. そこで直交計画 • 実験計画法の世界で生まれた 実験の回数を少なくするテク ニック。 – 直交表と呼ばれる「どの属性 でも全ての要素が同じ数だけ 出現する、すべて異なる組み 合わせの表」を使う。 – 直交表は各列間の相関係数が ゼロになる。 – L8直交表なら全組み合わせで 128通りの実験が必要なとこ ろが８通りの実験で済む（交 互作用を考えない場合）。 – それでも実験数が減らせない 場合、直交性を妥協して実験 数を減らす場合もある。 実験 番号 属性 A B C D E F G 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 3 1 2 2 1 1 2 2 4 1 2 2 2 2 1 1 5 2 1 2 1 2 1 2 6 2 1 2 2 1 2 1 7 2 2 1 1 2 2 1 8 2 2 1 2 1 1 2 ※直交表の例：L 8 (27)直交表 詳しくは第22回Tokyo.Rでの @itoyan さん の発表資料を参照してください。 「Rで実験計画法（後編）」 http://www.slideshare.net/itoyan110/r- 14261638
7. 質問形式 •直交表を使って作った組み合わせについて消費 者の評価を得るにはいくつかの質問形式がある。 – 順位づけ「１位からｎ位まで順位を付けてくださ い」 – 評定値：「10点満点で点数を付けてください」 – 恒常和法「持ち点100点を振り分けてください」 – 選択法「（複数の組み合わせを呈示して）一つ選ん でください」 – などなど
8. 測定結果を分析する • 質問形式によってその後の分析方法が異 なる。 – 順位づけ：順序ロジットモデル – 評定値：重回帰分析 – 恒常和法：ロジスティック回帰モデル – 選択法：条件付きロジットモデル – 一対比較法
9. 結果の解釈と使い方 • 効用値は各水準が、重要度は各属性が全体評価に対してどの程度影響する かを示す。 – これにより、どんな組み合わせがどんな評価を得るか推定することができる。 – また、回答者の属性（性別、年齢など）別に分析することで、ターゲットごと にどんな商品が高い評価を得そうかを推定できる。 – さらに、個人別に分析を行い、その結果に基づいてクラスタリングを行い、重 視する属性の違いに基づくセグメンテーションなども可能（ベネフィットセグ メンテーション）。
10. 本題
11. Rでコンジョイント分析 •直交表はDoE.baseパッケージ、AlgDesign パッケージで作成可能。 •分析は – 順序ロジットモデル：{MASS}polr() – 重回帰：lm() – ロジスティック回帰：glm() – 条件付きロジット：{survival}clogit() •最近出たconjointパッケージを使うのが便利。 – caFactorialDesign()で組み合わせ作成。 – Conjoint()で分析。 •ワルシャワの人が作ったらしい。なので一部がポーランド語 になってる。
12. 組み合わせ作成 install.packages("conjoint") #パッケージのインストール。初回のみ。 library(conjoint) #パッケージの呼び出し。 # 属性と水準の指定 experiment <- expand.grid( レンズ = c("交換式", "固定"), ミラー = c("一眼レフ", "ミラーレス"), 本体の色 = c("黒", "黄色"), センサーサイズ = c("APS-C", "マイクロフォーサーズ"), HDR機能 = c("無し", "有り"), 電子水準器 = c("無し", "有り"), 動画撮影 = c("無し", "有り"), WiFi = c("無し", "有り"))
13. caFactorialDesign()で組み合わせ作成 # typeに「orthogonal」を指定すると直交表に基づく組み合わせ。 # 「ca」だと「水準数の合計 - 属性数 + 1」通りの組み合わせ。 # 「aca」だと「3 * (水準数の合計 - 属性数 + 1) - 水準数の合計」通りの組み合わせ。 design.ort <- caFactorialDesign(data=experiment,type="orthogonal") design.ort #12通り # レンズ ミラー 本体の色 センサーサイズ HDR機能 電子水準器 動画撮影 WiFi # 1 交換式 一眼レフ 黒 APS-C 無し 無し 無し 無し # 16 固定 ミラーレス 黄色 マイクロフォーサーズ 無し 無し 無し 無し # 61 交換式 一眼レフ 黄色 マイクロフォーサーズ 有り 有り 無し 無し # 92 固定 ミラーレス 黒 マイクロフォーサーズ 有り 無し 有り 無し # 99 交換式 ミラーレス 黒 APS-C 無し 有り 有り 無し # 118 固定 一眼レフ 黄色 APS-C 有り 有り 有り 無し # 146 固定 一眼レフ 黒 APS-C 有り 無し 無し 有り # 168 固定 ミラーレス 黄色 APS-C 無し 有り 無し 有り # 187 交換式 ミラーレス 黒 マイクロフォーサーズ 有り 有り 無し 有り # 205 交換式 一眼レフ 黄色 マイクロフォーサーズ 無し 無し 有り 有り # 215 交換式 ミラーレス 黄色 APS-C 有り 無し 有り 有り # 234 固定 一眼レフ 黒 マイクロフォーサーズ 無し 有り 有り 有り
14. 直交性の確認 caEncodedDesign(design.ort) #水準をコード化 # レンズ ミラー 本体の色 センサーサイズ HDR機能 電子水準器 動画撮影 WiFi # 1 1 1 1 1 1 1 1 1 # 16 2 2 2 2 1 1 1 1 # 61 1 1 2 2 2 2 1 1 # 92 2 2 1 2 2 1 2 1 # 99 1 2 1 1 1 2 2 1 # 118 2 1 2 1 2 2 2 1 # 146 2 1 1 1 2 1 1 2 # 168 2 2 2 1 1 2 1 2 # 187 1 2 1 2 2 2 1 2 # 205 1 1 2 2 1 1 2 2 # 215 1 2 2 1 2 1 2 2 # 234 2 1 1 2 1 2 2 2 cor(caEncodedDesign(design.ort)) #相関係数で見ると見事に直交している # レンズ ミラー 本体の色 センサーサイズ HDR機能 電子水準器 動画撮影 WiFi # レンズ 1 0 0 0 0 0 0 0 # ミラー 0 1 0 0 0 0 0 0 # 本体の色 0 0 1 0 0 0 0 0 # センサーサイズ 0 0 0 1 0 0 0 0 # HDR機能 0 0 0 0 1 0 0 0 # 電子水準器 0 0 0 0 0 1 0 0 # 動画撮影 0 0 0 0 0 0 1 0 # WiFi 0 0 0 0 0 0 0 1
15. 分析の実行 • 実データが無いのでconjointパッケージに 入っているサンプルデータで。 • お茶の調査データ – 属性と水準と組み合わせ • price:３水準(low, medium, high) • variety:3水準(black, green, red) • kind:3水準(bags, granulated, leafy) • aroma:２水準(yes, no) – 100名に13通りの組み合わせを10点満点で評価 させたデータ。
16. サンプルデータの呼び出し # データセットの呼び出し data(tea) # 組み合わせの表示。13通り（4属性（3水準、3水準、3水準、2水準）） print(tprof) # コード化された状態。 # price variety kind aroma # 1 3 1 1 1 # 2 1 2 1 1 # 3 2 2 2 1 # 4 2 1 3 1 # 5 3 3 3 1 # 6 2 1 1 2 # 7 3 2 1 2 # 8 2 3 1 2 # 9 3 1 2 2 # 10 1 3 2 2 # 11 1 1 3 2 # 12 2 2 3 2 # 13 3 2 3 2
17. サンプルデータの呼び出し # 各水準のラベル print(tlevn) # levels # 1 low # 2 medium # 3 high # 4 black # 5 green # 6 red # 7 bags # 8 granulated # 9 leafy # 10 yes # 11 no # 選好マトリクス。数値が大きい方が高評価。 head(tprefm) #100名×13組み合わせ。全部表示させると煩雑なのでhead()で一部のみ表示。 # profil1 profil2 profil3 profil4 profil5 profil6 profil7 profil8 profil9 profil10 profil11 profil12 profil13 # 1 8 1 1 3 9 2 7 2 2 2 2 3 4 # 2 0 10 3 5 1 4 8 6 2 9 7 5 2 # 3 4 10 3 5 4 1 2 0 0 1 8 9 7 # 4 6 7 4 9 6 3 7 4 8 5 2 10 9 # 5 5 1 7 8 6 10 7 10 6 6 6 10 7 # 6 10 1 1 5 1 0 0 0 0 0 0 1 1
18. 分析 # 引数は順に選好マトリクス、組み合わせ、水準のラベル # 分析結果の値と同時に効用値と重要度のグラフが出力される。 Conjoint(tprefm, tprof, tlevn) # [1] "Part worths (utilities) of levels (model parameters for whole sample):" # levnms utls # 1 intercept 3,5534 # 2 low 0,2402 # 3 medium -0,1431 # 4 high -0,0971 # 5 black 0,6149 # 6 green 0,0349 # 7 red -0,6498 # 8 bags 0,1369 # 9 granulated -0,8898 # 10 leafy 0,7529 # 11 yes 0,4108 # 12 no -0,4108 # [1] "Average importance of factors (attributes):" # [1] 24,76 32,22 27,15 15,88 # [1] Sum of average importance: 100,01 # [1] "Chart of average factors importance" 効用値 重要度
19. 分析 効用値
20. ベネフィット・セグメンテーション • 人には好みというものがある。好みの傾向が 似た人たちをグループ化したい。 • そこで、コンジョイント分析で得られた個人別 の効用値に基づいてクラスター分析を行う。
21. ベネフィット・セグメンテーション # 引数は順に選好マトリクス、コード化した組み合わせ、分けたいクラスタの数 segments <- caSegmentation(tprefm, tprof, 4) segments # K-means clustering with 4 clusters of sizes 44, 13, 26, 17 # # Cluster means: # (省略) # Clustering vector: # [1] 1 2 3 4 4 1 3 2 4 3 3 3 1 1 1 1 2 1 4 1 1 3 1 4 3 1 2 3 4 4 1 3 2 4 3 3 3 # [38] 1 1 1 1 2 1 4 1 3 3 1 1 1 3 1 1 1 4 3 1 4 1 2 1 1 3 3 2 3 1 1 1 4 3 1 1 2 # [75] 3 4 4 1 3 1 2 3 4 3 1 1 1 1 2 1 2 1 4 1 1 3 1 2 4 3 # （以下略） # segments$cluster とすればどのクラスタ番号が得られるので、他のデータと組み合わせて使う。
22. Enjoy!