Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh bùng nổ dữ liệu số, việc ứng dụng các kỹ thuật phân tích và học máy nhằm trích xuất tri thức, nhận diện quy luật hành vi và dự báo xu hướng tương lai đã trở thành nhu cầu thiết yếu trong nhiều lĩnh vực như thương mại điện tử, bán lẻ và tài chính ngân hàng. Đồ án môn học "Phân tích dữ liệu với R/Python" do Nhóm 06 thực hiện tập trung nghiên cứu, hệ thống hóa và thực nghiệm các phương pháp phân tích dữ liệu, mô hình hồi quy, chuỗi thời gian và thuật toán học máy phổ biến để giải quyết ba bài toán thực tiễn:

  1. Định giá thiết bị công nghệ đã qua sử dụng (Used Device Pricing): Thị trường thiết bị điện tử cũ và tân trang phát triển mạnh mẽ nhằm tối ưu hóa chi phí cho người tiêu dùng và giảm thiểu rác thải điện tử ra môi trường. Vấn đề nghiên cứu đặt ra là xây dựng mô hình hồi quy xác định mức giá hợp lý cho thiết bị cũ dựa trên các thông số kỹ thuật phần cứng và mức giá máy mới.
  2. Dự báo doanh thu bán lẻ chuỗi siêu thị Walmart: Doanh thu là chỉ số sống còn của doanh nghiệp bán lẻ. Nghiên cứu tập trung phân tích biến động doanh số hàng tuần theo chu kỳ thời gian, mùa vụ và các kỳ nghỉ lễ, từ đó định hướng ứng dụng mô hình ARIMA để dự đoán doanh thu trung bình các giai đoạn tiếp theo.
  3. Thẩm định phê duyệt khoản vay ngân hàng (Bankloan): Hoạt động cấp tín dụng cá nhân mang lại nguồn thu lãi vay chủ đạo nhưng tiềm ẩn rủi ro nợ xấu. Vấn đề đặt ra là ước tính xác suất trả nợ đúng hạn và nhận diện các yếu tố nhân khẩu học, tài chính tác động đến quyết định phê duyệt hồ sơ vay.

Mục tiêu nghiên cứu:

  • Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về các mô hình hồi quy tuyến tính, hồi quy logistic, mô hình chuỗi thời gian (AR, DLM, ARMA, ARIMA), mạng nơ-ron hồi quy (RNN), cây quyết định (Decision Tree), rừng ngẫu nhiên (Random Forest) và máy vectơ hỗ trợ (SVM).
  • Thực hiện quy trình tiền xử lý dữ liệu, phân tích khám phá, kiểm định các giả định thống kê và lựa chọn biến quan trọng cho từng bài toán thực nghiệm.
  • Thiết lập cơ sở dữ liệu và lựa chọn đặc trưng phục vụ huấn luyện mô hình dự báo giá thiết bị, chuỗi thời gian doanh thu và phân loại phê duyệt tín dụng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các thuật toán học máy giám sát, mô hình kinh tế lượng, mô hình chuỗi thời gian và kỹ thuật lựa chọn đặc trưng.
  • Phạm vi dữ liệu thực nghiệm:
    • Tập dữ liệu Used Device Pricing gồm 3.454 quan sát và 15 trường thông tin phần cứng điện thoại/thiết bị di động.
    • Tập dữ liệu Walmart Store gồm 6.435 bản ghi doanh số bán hàng hàng tuần của các chi nhánh từ ngày 05/02/2010 đến ngày 01/11/2012.
    • Tập dữ liệu Bankloan gồm 5.000 hồ sơ khách hàng cá nhân với 14 biến thông tin tài chính và nhân khẩu học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình nghiên cứu

Báo cáo tổng hợp hệ thống lý thuyết nền tảng trong khai phá dữ liệu và học máy:

  • Mô hình hồi quy tuyến tính (Linear Regression): Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất (OLS) để ước lượng mối quan hệ giữa biến phụ thuộc liên tục $Y$ và một hoặc nhiều biến độc lập $X$. Mô hình đòi hỏi tuân thủ các giả định nghiêm ngặt: không có hiện tượng đa cộng tuyến (VIF < 5), giá trị trung bình phần dư xấp xỉ 0, phương sai phần dư đồng nhất và phần dư tuân theo phân phối chuẩn.
  • Mô hình hồi quy logistic (Logistic Regression): Kỹ thuật phân loại có giám sát sử dụng hàm sigmoid/logit để ánh xạ tổ hợp tuyến tính của các biến độc lập thành giá trị xác suất $p \in [0, 1]$. Phương pháp ước lượng khả năng tối đa (Maximum Likelihood Estimation - MLE) được áp dụng để ước tính hệ số log-odds. Mô hình được chia thành ba nhánh: Nhị thức (Binomial), Đa thức (Multinomial) và Thứ tự (Ordinal).
Tiêu chí so sánh Hồi quy tuyến tính Hồi quy logistic
Bản chất biến phụ thuộc Biến liên tục (giá cả, độ tuổi...) Biến phân loại (0 hoặc 1, Đạt/Thất bại...)
Mục tiêu bài toán Giải quyết bài toán hồi quy Giải quyết bài toán phân loại
Phương pháp ước lượng Bình phương nhỏ nhất (OLS) Ước tính khả năng tối đa (MLE)
Đầu ra dự báo Giá trị số thực liên tục Xác suất thuộc về một lớp cụ thể
Yêu cầu quan hệ Bắt buộc quan hệ tuyến tính giữa X và Y Không yêu cầu quan hệ tuyến tính
Đa cộng tuyến Không được có đa cộng tuyến nghiêm trọng Không nên có đa cộng tuyến giữa các biến
  • Mô hình phân tích chuỗi thời gian: Cấu trúc dữ liệu chuỗi thời gian gồm 4 thành phần: Xu hướng (Trend), Mùa vụ (Seasonality), Chu kỳ (Cycle) và Nhiễu trắng (Irregular remainder/White noise). Báo cáo khảo sát mô hình tự hồi quy bậc $k$ (AR), mô hình trễ phân phối hữu hạn (DLM), mô hình ARMA và mô hình tổng hợp tự hồi quy tích hợp trung bình trượt ARIMA($p, d, q$) vận hành qua 4 bước: (1) Trực quan hóa đặc trưng; (2) Kiểm tra tính dừng để xác định bậc sai phân $d$; (3) Phân tích đồ thị ACF/PACF để xác định bậc tự hồi quy $p$ và trung bình trượt $q$; (4) Xây dựng mô hình.
  • Mạng nơ-ron hồi quy (RNN): Mô hình mạng nơ-ron có cấu trúc bộ nhớ ngắn hạn, kết nối vòng lặp cho phép trạng thái ẩn $S_t$ lưu giữ thông tin quá khứ từ các bước thời gian trước, thích hợp cho dữ liệu dạng chuỗi như xử lý ngôn ngữ tự nhiên và âm thanh.
  • Cây quyết định (Decision Tree) và Rừng ngẫu nhiên (Random Forest): Cây quyết định phân chia dữ liệu dựa trên thuật toán Hunt, ID3 (dựa trên Entropy và Information Gain) hoặc CART (sử dụng chỉ số Gini Impurity). Random Forest do Leo Breiman và Adele Cutler phát triển, kết hợp kỹ thuật lấy mẫu bootstrap, feature bagging và sử dụng khoảng 30% dữ liệu mẫu xuất xưởng (Out-of-Bag - OOB) để kiểm định chéo.
  • Máy vectơ hỗ trợ (SVM): Thuật toán tối ưu hóa lề phân tách giữa các siêu phẳng và vectơ hỗ trợ, ứng dụng các hàm kernel (Linear, Polynomial, RBF, Sigmoid) để chuyển đổi dữ liệu sang không gian nhiều chiều.

Phương pháp nghiên cứu và xử lý dữ liệu

Quy trình phân tích dữ liệu thực tế được triển khai qua các bước:

  • Xử lý dữ liệu rỗng và ngoại lệ: Loại bỏ các quan sát chứa giá trị rỗng tỷ lệ thấp (<1%); phát hiện và xử lý điểm ngoại lệ theo khoảng tứ phân vị (IQR) với hệ số nhân 2,5 để bao quát tập dữ liệu dàn trải.
  • Mã hóa và trích chọn đặc trưng: Sử dụng LabelEncoder mã hóa biến phân loại; áp dụng SelectKBest với tiêu chuẩn f_regression và kỹ thuật loại bỏ đặc trưng đệ quy (Recursive Feature Elimination - RFE).
  • Kiểm định thống kê và trực quan hóa: Kiểm tra đa cộng tuyến qua ma trận tương quan Heatmap, kiểm định p-value của hệ số hồi quy, phân tích phân phối qua biểu đồ hộp (Boxplot), biểu đồ phân tán (Scatter plot) và đồ thị phân rã chuỗi thời gian.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Chương 1 làm rõ định nghĩa của phân tích dự báo như một kỹ thuật trọng tâm trong khai phá dữ liệu nhằm phát hiện các mẫu hành vi trong quá khứ để dự đoán xu hướng tương lai. Tác giả tổng hợp các nhóm mô hình học máy theo từng trường hợp ứng dụng cụ thể:

Loại mô hình Machine Learning Trường hợp sử dụng điển hình
Phân loại / Hồi quy tuyến tính Xử lý các mẫu trong dữ liệu số, bảng tính tài chính
Cây quyết định / Rừng ngẫu nhiên Phát hiện gian lận hoặc nhận thức tình cảm
Mô hình đồ họa Dự đoán kết quả đa biến
Mạng nơ-ron học sâu Thị giác máy tính, xử lý ngôn ngữ tự nhiên

Nội dung chương khẳng định phạm vi và mục tiêu của đồ án là vận dụng toàn diện các kiến thức nền tảng trong môn học "Phân tích dữ liệu với R/Python" để giải quyết các bài toán phân tích và dự báo thực tế.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 2 trình bày chi tiết toán học và thuật toán của các phương pháp phân tích:

  • Cơ sở lựa chọn biến trong hồi quy: Dựa trên 3 yếu tố cốt lõi: yếu tố lý thuyết (có mối liên hệ khoa học hoặc thực tiễn), yếu tố thực nghiệm (dữ liệu sẵn có, đo lường được) và yếu tố thống kê (các biến độc lập không có hiện tượng đa cộng tuyến).
  • Hồi quy logistic: Phân tích chi tiết phương trình log-odds, hàm sigmoid, khái niệm tỷ lệ chênh (Odds), tham số chặn (Intercept) và cơ chế phân loại nhị thức, đa thức và thứ tự.
  • Phân tích chuỗi thời gian: Định nghĩa toán học của chuỗi dừng (trung bình cố định và hữu hạn, phương sai cố định và hữu hạn, hàm tự hiệp phương sai độc lập với thời gian $t$ và chỉ phụ thuộc vào độ trễ $k$). Trình bày công thức mô hình tự hồi quy $AR(k)$ và mô hình trễ phân phối hữu hạn $DLM$.
  • Mạng nơ-ron RNN và cấu trúc vận hành: Phân loại 5 dạng kiến trúc của RNN gồm: Vanilla (One-to-One), One-to-Many (tạo tiêu đề ảnh), Many-to-One (phân loại ngữ nghĩa), Many-to-Many không đồng bộ (dịch máy) và Many-to-Many đồng bộ (gắn nhãn khung hình video).
  • Các thuật toán học máy nâng cao: So sánh thuật toán ID3, C4.5 và CART; phân tích 3 siêu tham số của Random Forest (kích thước nút, số lượng cây, số lượng đặc trưng lấy mẫu); các thành phần của SVM (siêu phẳng $wx+b=0$, vectơ hỗ trợ, khoảng lề và hàm Kernel).

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ BỘ DỮ LIỆU

Chương 3 triển khai toàn bộ quá trình thực nghiệm, phân tích khám phá và lựa chọn đặc trưng trên 3 tập dữ liệu độc lập:

1. Tập dữ liệu Used Device Pricing (Định giá thiết bị di động cũ)

  • Tổng quan và tiền xử lý: Tập dữ liệu gốc gồm 3.454 dòng và 15 cột. Các thuộc tính thiếu giá trị gồm rear_camera_mp, front_camera_mp, internal_memory, ram, battery và weight (đều có tỷ lệ thiếu <1%, trong đó camera sau có tỷ lệ thiếu nhiều hơn nhẹ). Nhóm xử lý bằng phương pháp loại bỏ dòng khuyết. Xử lý ngoại lệ sử dụng IQR với hệ số nhân 2,5.
  • Đặc trưng dữ liệu:
    • Biến phân loại: Cột os cho thấy hệ điều hành Android chiếm áp đảo 93%; mạng di động 4G chiếm 66% trong khi 5G chỉ chiếm 2,5%. Cột device_brand ghi nhận thương hiệu Samsung có số lượng nhiều nhất với 341 thiết bị (ngoại trừ nhóm tổng hợp Others), tiếp theo là Huawei với 249 thiết bị và LG với 201 thiết bị.
    • Chân dung thiết bị cũ điển hình: Thương hiệu Samsung, chạy Android, hỗ trợ 4G/5G, màn hình 12,8 cm, camera sau 8 MP, camera trước 5 MP, bộ nhớ trong 32 GB, RAM 4 GB, pin 3000 mAh, trọng lượng 158 g, năm phát hành 2015 và số ngày đã sử dụng là 706 ngày.
  • Lựa chọn biến và kiểm định hồi quy:
    • Sử dụng SelectKBest với thước đo f_regression kết hợp LabelEncoder: Mô hình đơn biến chọn biến normalized_new_price. Mô hình đa biến chọn 5 đặc trưng có điểm vượt ngưỡng trung bình: normalized_new_price, battery, screen_size, rear_camera_mp và front_camera_mp.
    • Kết quả kiểm định mô hình đa biến: Hệ số phóng đại phương sai $VIF < 5$ (không có đa cộng tuyến); trung bình phần dư đạt $-1,667 \times 10^{-16}$ (xấp xỉ bằng 0); giá trị $p < 0,05$ khẳng định mức độ phù hợp ở mức ý nghĩa 5%; phân phối phần dư tiệm cận phân phối chuẩn.

2. Tập dữ liệu Walmart (Dự báo doanh thu bán lẻ)

  • Tổng quan dữ liệu: Gồm 6.435 bản ghi từ 05/02/2010 đến 01/11/2012 với 8 thuộc tính (Store, Date, Weekly_Sales, Holiday_Flag, Temperature, Fuel_Price, CPI, Unemployment). Dữ liệu sạch, không có giá trị khuyết và không có dòng trùng lặp.
  • Phân tích xu hướng doanh thu:
    • Theo năm: Doanh thu năm 2011 đạt mức cao nhất (khoảng trên 2 tỷ đô la), tăng trưởng so với năm 2010 nhưng sụt giảm mạnh vào cuối năm 2012 do thiếu dữ liệu các tháng cuối.
    • Theo mùa: Doanh thu mùa hè đạt cao nhất (khoảng 1,842 tỷ đô la), tiếp theo là mùa xuân (khoảng 1,827 tỷ đô la), mùa thu (khoảng 1,575 tỷ đô la) và mùa đông. Sự phân bố đồng đều phản ánh tính ổn định trong kinh doanh của hệ thống.
    • Theo tháng: Doanh thu tháng 7 đạt đỉnh trong tất cả các năm (khoảng 650 triệu đô la). Doanh thu duy trì đồng đều từ tháng 2 đến tháng 10 và biến động mạnh từ tháng 11 đến tháng 1.
  • Định hướng mô hình hóa: Xác định xây dựng mô hình ARIMA dự đoán doanh thu tuần và đánh giá độ chính xác qua 3 chỉ số sai số: MSE, RMSE và MAPE.

3. Tập dữ liệu Bankloan (Phê duyệt khoản vay cá nhân)

  • Tổng quan dữ liệu: Gồm 5.000 dòng và 14 cột, không có giá trị rỗng và không có trùng lặp. Trong 5.000 khách hàng, có 4.520 khách hàng chưa được phê duyệt khoản vay (nhãn 0) và 480 khách hàng đã được phê duyệt (nhãn 1).
  • Phân tích tương quan và lựa chọn đặc trưng:
    • Kiểm tra đa cộng tuyến: Phát hiện hiện tượng đa cộng tuyến nghiêm trọng giữa biến Age (độ tuổi) và Experience (số năm kinh nghiệm). Tác giả tiến hành loại bỏ biến Age khỏi tập dữ liệu.
    • Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy: Biến ZIP.Code và Experience có $p\text{-value} > 0,05$, cho thấy hai biến này không có tác động đáng kể đến khả năng xác định biến mục tiêu Personal.Loan.
    • Lựa chọn biến bằng RFE: Kỹ thuật loại bỏ đặc trưng đệ quy xác định các biến độc lập quan trọng hàng đầu gồm Income, CCAvg, Education, CD.Account và Mortgage.
    • Phân tích qua Boxplot: Xác suất được phê duyệt khoản vay tăng rõ rệt ở nhóm khách hàng có thu nhập (Income) cao, số thành viên gia đình (Family) đông và có sở hữu tài khoản tiền gửi (CD.Account). Khách hàng không có tài khoản CD.Account gặp khó khăn lớn trong việc tiếp cận khoản vay.

Kết quả và đóng góp

Kết quả xử lý và phân tích số liệu thực nghiệm

Tập dữ liệu Quy mô quan sát Tiền xử lý & Kỹ thuật chọn biến Phát hiện / Kết quả định lượng chính
Used Device Pricing 3.454 dòng, 15 cột - Loại bỏ missing (<1%)
- Lọc ngoại lệ IQR (hệ số 2,5)
- SelectKBest ($f_regression$)
- Android chiếm 93%, 4G chiếm 66%, 5G chiếm 2,5%.
- Samsung dẫn đầu với 341 máy cũ.
- 5 biến đa biến tối ưu: normalized_new_price, battery, screen_size, rear_camera_mp, front_camera_mp.
- Thỏa mãn kiểm định: VIF < 5, sai số trung bình = $-1,667 \times 10^{-16}$, $p < 0,05$.
Walmart Store 6.435 dòng, 8 cột (2010 - 2012) - Không missing, không duplicate
- Phân tích chuỗi thời gian
- Doanh thu năm 2011 đạt đỉnh (>2 tỷ đô).
- Doanh thu mùa hè đạt 1,842 tỷ đô > mùa xuân 1,827 tỷ đô > mùa thu 1,575 tỷ đô.
- Tháng 7 đạt doanh số cao nhất (~650 triệu đô).
- Khung đánh giá đề xuất: MSE, RMSE, MAPE cho ARIMA.
Bankloan 5.000 dòng, 14 cột - Loại bỏ biến Age do đa cộng tuyến
- Loại ZIP.Code, Experience ($p > 0,05$)
- Chọn biến qua RFE
- Tỷ lệ phê duyệt: 480 hồ sơ duyệt / 4.520 hồ sơ không duyệt.
- Nhân tố ảnh hưởng quyết định: Income, CCAvg, Education, CD.Account, Mortgage.
- Khách hàng có CD.Account, thu nhập cao và gia đình đông có tỷ lệ duyệt vay vượt trội.

Giải pháp và khuyến nghị ứng dụng

  • Lĩnh vực định giá thiết bị di động: Các đơn vị kinh doanh máy cũ cần tập trung vào mức giá máy mới cùng loại và các thông số phần cứng cốt lõi (dung lượng pin, kích thước màn hình, độ phân giải camera trước/sau) để xây dựng thuật toán định giá tự động, giảm bớt sự phụ thuộc vào các yếu tố phụ.
  • Quản trị chuỗi cung ứng bán lẻ: Doanh nghiệp bán lẻ có thể tối ưu hóa lượng hàng tồn kho và nhân sự dựa trên tính chu kỳ mùa vụ, đặc biệt chuẩn bị nguồn lực tối đa vào mùa hè (tháng 7) và các kỳ nghỉ lễ lớn (Super Bowl, Labour Day, Thanksgiving, Christmas) nhằm đáp ứng nhu cầu tăng đột biến.
  • Thẩm định rủi ro tín dụng ngân hàng: Ngân hàng nên ưu tiên xây dựng tiêu chí chấm điểm tín dụng dựa trên mức thu nhập, mức chi tiêu thẻ tín dụng hàng tháng và lịch sử sở hữu tài khoản tiền gửi chứng chỉ (CD Account), đồng thời có thể tinh giản các trường thông tin không mang ý nghĩa thống kê như mã bưu chính (ZIP.Code) hoặc số năm làm việc (Experience) để đẩy nhanh tiến độ phê duyệt.

Đóng góp về mặt phương pháp

  • Đồ án chuẩn hóa quy trình phân tích dữ liệu thực nghiệm hoàn chỉnh từ khâu làm sạch, xử lý khuyết thiếu, kiểm định giả định thống kê nghiêm ngặt (VIF, p-value, phân phối phần dư) đến áp dụng các phương pháp lựa chọn đặc trưng tiên tiến (SelectKBest, RFE) cho từng dạng cấu trúc dữ liệu khác nhau.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế về dữ liệu:
    • Việc xử lý dữ liệu khuyết thiếu bằng cách loại bỏ hoàn toàn các dòng ở tập dữ liệu Used Device Pricing có thể dẫn đến mất mát thông tin quan sát.
    • Tập dữ liệu Walmart bị giới hạn mốc thời gian đến tháng 11/2012, dẫn đến việc doanh thu tổng năm 2012 bị sụt giảm giả tạo do thiếu dữ liệu mùa mua sắm cuối năm (tháng 11 và 12).
    • Tập dữ liệu Bankloan có sự mất cân bằng mẫu lớn giữa hai lớp (4.520 không duyệt so với 480 được duyệt), có thể gây sai lệch trong việc huấn luyện các thuật toán phân loại nếu không có kỹ thuật tái lấy mẫu.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Triển khai chi tiết các tham số $(p, d, q)$ cho mô hình ARIMA trên tập dữ liệu Walmart và tính toán các chỉ số sai số định lượng MSE, RMSE, MAPE.
    • Áp dụng các mô hình học máy phân loại phức hợp (Random Forest, SVM, XGBoost) trên tập dữ liệu Bankloan và thực hiện tinh chỉnh siêu tham số để nâng cao độ chính xác dự đoán.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học dữ liệu, Phân tích kinh doanh (Business Analytics), Hệ thống thông tin quản lý và Kinh tế số đang thực hiện các đồ án phân tích dữ liệu ứng dụng với ngôn ngữ R hoặc Python.
  • Nội dung giá trị:
    • Phương pháp kiểm định tính hợp lệ của mô hình hồi quy tuyến tính đa biến (kiểm tra VIF, phân phối phần dư, tính đồng nhất phương sai).
    • Kỹ thuật lọc bỏ đặc trưng bằng SelectKBest kết hợp phép đo f_regression và phương pháp loại bỏ đặc trưng đệ quy RFE.
    • Quy trình phân tích khám phá dữ liệu chuỗi thời gian thực tế phục vụ lập kế hoạch kinh doanh bán lẻ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nhóm nghiên cứu lại lựa chọn hệ số nhân 2,5 thay vì 1,5 khi xử lý giá trị ngoại lệ trong tập dữ liệu Used Device Pricing?
Do tập dữ liệu thiết bị cũ có quy mô lớn (3.454 dòng) và phạm vi dữ liệu phân bố dàn trải trên nhiều phân khúc sản phẩm, nhóm chọn hệ số 2,5 nhằm cho phép một biên độ rộng hơn cho các giá trị biến thiên tự nhiên, tránh việc loại bỏ quá mức các quan sát thực tế như hệ số 1,5 thận trọng.

2. Trong tập dữ liệu Bankloan, vì sao biến Age bị loại bỏ và những biến nào được giữ lại sau phương pháp RFE?
Biến Age (độ tuổi) bị loại bỏ do xảy ra hiện tượng đa cộng tuyến nghiêm trọng với biến Experience (số năm kinh nghiệm). Sau khi tinh lọc và áp dụng kỹ thuật RFE, các biến quan trọng nhất có tác động quyết định đến khả năng phê duyệt khoản vay gồm: Income (Thu nhập), CCAvg (Chi tiêu thẻ tín dụng), Education (Trình độ học vấn), CD.Account (Tài khoản tiền gửi) và Mortgage (Khoản thế chấp).

3. Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến định giá thiết bị cũ sử dụng những biến độc lập nào và kết quả kiểm định ra sao?
Mô hình đa biến sử dụng 5 đặc trưng có điểm số cao nhất vượt ngưỡng trung bình từ SelectKBest: normalized_new_price, battery, screen_size, rear_camera_mp và front_camera_mp. Kết quả kiểm định cho thấy tất cả hệ số VIF đều nhỏ hơn 5 (không có đa cộng tuyến), giá trị trung bình phần dư đạt $-1,667 \times 10^{-16}$ (rất gần 0), mức ý nghĩa $p < 0,05$ và đồ thị sai số tuân theo phân phối chuẩn.

4. Xu hướng doanh thu của chuỗi siêu thị Walmart biến động như thế nào theo mùa và theo tháng?
Doanh thu mùa hè đạt mức cao nhất trong năm (khoảng 1,842 tỷ đô la), tiếp theo là mùa xuân (1,827 tỷ đô la), mùa thu (1,575 tỷ đô la) và thấp nhất vào mùa đông. Xét theo từng tháng, tháng 7 luôn đạt đỉnh doanh số trong tất cả các năm (khoảng 650 triệu đô la); doanh thu duy trì ổn định từ tháng 2 đến tháng 10 và có sự biến động tăng giảm mạnh từ tháng 11 đến tháng 1.

5. Tỷ lệ phê duyệt hồ sơ khoản vay cá nhân trong tập dữ liệu Bankloan là bao nhiêu và yếu tố nào tạo ra sự khác biệt lớn nhất?
Trong tổng số 5.000 hồ sơ khách hàng, chỉ có 480 hồ sơ được phê duyệt khoản vay cá nhân (chiếm 9,6%) và 4.520 hồ sơ chưa được duyệt (chiếm 90,4%). Phân tích biểu đồ hộp (Boxplot) cho thấy sở hữu tài khoản tiền gửi (CD.Account), mức thu nhập cao (Income) và số thành viên gia đình (Family) là những yếu tố phân hóa rõ rệt nhất làm tăng xác suất được giải ngân.


Kết luận

Đồ án môn học của Nhóm 06 đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở lý luận từ các mô hình thống kê cổ điển đến các thuật toán học máy và mạng nơ-ron học sâu hiện đại. Thông qua việc thực nghiệm trên ba bộ dữ liệu thực tế thuộc các lĩnh vực thương mại thiết bị cũ, bán lẻ Walmart và tín dụng ngân hàng, nghiên cứu đã minh chứng quy trình phân tích dữ liệu chặt chẽ qua các bước tiền xử lý, kiểm định giả định thống kê và lựa chọn đặc trưng tối ưu. Kết quả phân tích mang lại các phát hiện định lượng xác đáng, đóng vai trò làm tài liệu tham khảo thực hành giá trị cho sinh viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học dữ liệu ứng dụng.