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“ 今天和朋友們聊聊數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常面臨的場(chǎng)景：異常判定，并看看如何進(jìn)行預(yù)警相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。”
關(guān)于BI系統(tǒng)，之前分享過(guò) 阿里的Quick BI， 微信公眾平臺(tái)的看板設(shè)計(jì)，以及 數(shù)據(jù)圖表相關(guān)設(shè)計(jì)。今天和大家聊聊常見(jiàn)的場(chǎng)景：異常數(shù)據(jù)的識(shí)別，以及預(yù)警相關(guān)功能的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)。
我們?cè)谧鰯?shù)據(jù)分析的時(shí)候，有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，就是發(fā)現(xiàn)目前運(yùn)行數(shù)據(jù)的異常，然后基于異常尋找原因、提出意見(jiàn)和建議。
如果是人工判斷異常數(shù)據(jù)的話，往往通過(guò)恰當(dāng)?shù)目梢暬瘓D形就能很好地發(fā)現(xiàn)，比如下面數(shù)據(jù)走勢(shì)的異常：
或者下面的數(shù)據(jù)關(guān)系的異常，通過(guò)回歸曲線很容易發(fā)現(xiàn)右下角的異常點(diǎn)。
但是對(duì)于機(jī)器而言，想要識(shí)別異常數(shù)據(jù)，就比較麻煩了。這就是咱們今天將重點(diǎn)展開(kāi)討論的內(nèi)容：如何通過(guò)系統(tǒng)化的規(guī)則或者算法，識(shí)別異常數(shù)據(jù)。
由于數(shù)據(jù)的類型多種多樣，我們針對(duì)不同數(shù)據(jù)類型分別展開(kāi)。
時(shí)間序列相關(guān)的異常判定，應(yīng)該是我們最常見(jiàn)的異常識(shí)別情景。尤其是在數(shù)據(jù)產(chǎn)品中，我們關(guān)注的大部分內(nèi)容都是和時(shí)間序列有關(guān)系。
大家可以仔細(xì)回想一下你平時(shí)看到的數(shù)據(jù)監(jiān)控看板等等，無(wú)論形態(tài)如何，基本都涉及了時(shí)間維度。但凡涉及時(shí)間維度，那么異常的識(shí)別都是基于時(shí)間來(lái)識(shí)別的，且識(shí)別的是最新一段時(shí)間是否異常（用最新數(shù)據(jù)鑒定歷史數(shù)據(jù)異常并沒(méi)有任何業(yè)務(wù)意義）。
了解了上面的內(nèi)容，下面我們聊聊都有哪些時(shí)序異常數(shù)據(jù)的識(shí)別方法。
（1）基于固定數(shù)值
這個(gè)比較好理解，就是直接按照固定的數(shù)值進(jìn)行異常判定。邏輯簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)與理解。
比如上圖中，我們?cè)O(shè)定固定數(shù)值是[3800-5600]，在這個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，我們認(rèn)為是正常數(shù)據(jù)；低于或者高于該區(qū)間的數(shù)據(jù)，認(rèn)為是異常數(shù)據(jù)。
固定數(shù)值判斷異常的方法，核心在于如何取合理區(qū)間的上下限。如果有明確的業(yè)務(wù)紅線，可以將業(yè)務(wù)紅線設(shè)為上下限；如果沒(méi)有業(yè)務(wù)限制，可以使用分位數(shù)進(jìn)行取值，比如歷史5%-95%分位認(rèn)為是正常的。
對(duì)于一個(gè)發(fā)展比較穩(wěn)定業(yè)務(wù)而言，設(shè)定固定的絕對(duì)數(shù)值是沒(méi)啥問(wèn)題的。但是對(duì)于一個(gè)快速發(fā)展期的業(yè)務(wù)，很明顯，固定數(shù)值并不適用。
隨著時(shí)間的變化，合理的區(qū)間也相應(yīng)發(fā)生了變化。這種情況不適合用固定數(shù)值進(jìn)行異常判定，而是需要相對(duì)值。
（2）基于相對(duì)數(shù)值
上面講到了固定數(shù)值方法的缺點(diǎn)。因此，我們考慮相對(duì)數(shù)值的方法。提到相對(duì)值，主要就是同比和環(huán)比（關(guān)于同比和環(huán)比可參考?xì)v史文章）。
由于同比通常的定義指的是與去年同期比較，因此針對(duì)單天，我們往往是與上周進(jìn)行對(duì)比。如此，上周的數(shù)值就是基準(zhǔn)值，再增加一個(gè)波動(dòng)區(qū)間范圍即可。比如上周二的新增用戶數(shù)200，波動(dòng)范圍設(shè)定[-10%，10%]，那么本周二如果新增用戶數(shù)在180-220則認(rèn)為是正常的；超出該范圍則判定異常。
該方法也有明顯的缺點(diǎn)。如果上周二就是一個(gè)異常值（假設(shè)數(shù)值異常低），而本周二數(shù)據(jù)是恢復(fù)正常了。那么根據(jù)相對(duì)值得判定邏輯，很容易把本周二判定為「異常高」。這是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)比的缺點(diǎn)。
（3）基于統(tǒng)計(jì)分布
如何能避免單個(gè)異常點(diǎn)對(duì)后續(xù)判斷的影響呢？這里就可以基于統(tǒng)計(jì)分布進(jìn)行規(guī)則建立。
這里我們可以采取 均值±標(biāo)準(zhǔn)差×3 的方式。這里的均值可以采取當(dāng)天之前一段時(shí)間的均值，比如90天、30天；標(biāo)準(zhǔn)差也選取相應(yīng)時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)差；倍數(shù)可以基于情況設(shè)置。
由于均值是一段時(shí)間內(nèi)的均值，不是某一個(gè)具體點(diǎn)。因此通過(guò)這種方式，能消除異常數(shù)據(jù)對(duì)于后續(xù)的異常判定。
（4）基于時(shí)序模型
最后，還可以基于時(shí)間序列模型進(jìn)行異常判定。
在統(tǒng)計(jì)模型中，有一類模型是專門(mén)針對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行建模的，用以預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)走勢(shì)。我們可以建立相應(yīng)的ARMA模型等，基于實(shí)際值和預(yù)測(cè)值的差異，判定是否異常。
關(guān)于時(shí)間序列模型，我們這里就不展開(kāi)了，后續(xù)會(huì)專門(mén)針對(duì)時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)模型詳細(xì)分享相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。
最后，我們一起看看預(yù)警功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，這里主要以神策為例，看看預(yù)警功能的設(shè)計(jì)思路。
（1）預(yù)警設(shè)置
神策將預(yù)警功能和事件分析進(jìn)行了結(jié)合，在做事件分析相關(guān)功能時(shí)，可以直接添加「預(yù)警」，進(jìn)行預(yù)警配置。
下面是點(diǎn)擊「預(yù)警」后的配置界面：
配置基本信息中包括了規(guī)則名稱、監(jiān)控指標(biāo)、維度等；預(yù)警設(shè)置中包括監(jiān)控時(shí)間粒度、監(jiān)控時(shí)間、預(yù)警方式、觸發(fā)規(guī)則、通知方式等。
（2）預(yù)警觸發(fā)規(guī)則
預(yù)警配置中，最核心的一步就是進(jìn)行預(yù)警規(guī)則的設(shè)置了。神策支持了兩種預(yù)警方式：智能預(yù)警和自定義預(yù)警。
這里的智能預(yù)警并未明示具體的邏輯，我猜主要就是基于統(tǒng)計(jì)分布和時(shí)序模型進(jìn)行的所謂智能預(yù)警。而自定義預(yù)警主要包括了對(duì)比特定值（即固定值）以及歷史某期（即相對(duì)值）進(jìn)行預(yù)警規(guī)則設(shè)置。
當(dāng)然，自定義預(yù)警的閾值是用戶自行填寫(xiě)的，沒(méi)有給出提示。
（3）預(yù)警通知
預(yù)警的通知配置，也是整個(gè)預(yù)警功能中必不可少的一部分。這里主要支持三種方式：系統(tǒng)通知、企業(yè)群通知、郵件通知。
關(guān)于時(shí)序預(yù)警相關(guān)的方法，以及產(chǎn)品化的介紹，就分享這些。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，雖然數(shù)據(jù)看板的時(shí)序數(shù)據(jù)占了大多數(shù)，但是仍然有非時(shí)序的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。關(guān)于非時(shí)序的異常數(shù)據(jù)該如何鑒定異常呢？這個(gè)我們后面找時(shí)間再詳細(xì)分享。
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一、根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容生態(tài)治理規(guī)定》《中華人民共和國(guó)未成年人保護(hù)法》等法律法規(guī)，對(duì)以下違法、不良信息或存在危害的行為進(jìn)行處理。
1. 違反法律法規(guī)的信息，主要表現(xiàn)為：
1)反對(duì)憲法所確定的基本原則；
2)危害國(guó)家安全，泄露國(guó)家秘密，顛覆國(guó)家政權(quán)，破壞國(guó)家統(tǒng)一，損害國(guó)家榮譽(yù)和利益；
3)侮辱、濫用英烈形象，歪曲、丑化、褻瀆、否定英雄烈士事跡和精神，以侮辱、誹謗或者其他方式侵害英雄烈士的姓名、肖像、名譽(yù)、榮譽(yù)；
4)宣揚(yáng)恐怖主義、極端主義或者煽動(dòng)實(shí)施恐怖活動(dòng)、極端主義活動(dòng)；
5)煽動(dòng)民族仇恨、民族歧視，破壞民族團(tuán)結(jié)；
6)破壞國(guó)家宗教政策，宣揚(yáng)邪教和封建迷信；
7)散布謠言，擾亂社會(huì)秩序，破壞社會(huì)穩(wěn)定；
8)宣揚(yáng)淫穢、色情、賭博、暴力、兇殺、恐怖或者教唆犯罪；
9)煽動(dòng)非法集會(huì)、結(jié)社、游行、示威、聚眾擾亂社會(huì)秩序；
10)侮辱或者誹謗他人，侵害他人名譽(yù)、隱私和其他合法權(quán)益；
11)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以文字、圖片、音視頻等形式，對(duì)未成年人實(shí)施侮辱、誹謗、威脅或者惡意損害未成年人形象進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)欺凌的；
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2)誹謗：捏造、散布虛假事實(shí)，損害他人名譽(yù)；
3)嘲諷：以比喻、夸張、侮辱性的手法對(duì)他人或其行為進(jìn)行揭露或描述，以此來(lái)激怒他人；
4)挑釁：以不友好的方式激怒他人，意圖使對(duì)方對(duì)自己的言論作出回應(yīng)，蓄意制造事端；
5)羞辱：貶低他人的能力、行為、生理或身份特征，讓對(duì)方難堪；
6)謾罵：以不文明的語(yǔ)言對(duì)他人進(jìn)行負(fù)面評(píng)價(jià)；
7)歧視：煽動(dòng)人群歧視、地域歧視等，針對(duì)他人的民族、種族、宗教、性取向、性別、年齡、地域、生理特征等身份或者歸類的攻擊；
8)威脅：許諾以不良的后果來(lái)迫使他人服從自己的意志；
3. 發(fā)布垃圾廣告信息：以推廣曝光為目的，發(fā)布影響用戶體驗(yàn)、擾亂本網(wǎng)站秩序的內(nèi)容，或進(jìn)行相關(guān)行為。主要表現(xiàn)為：
1)多次發(fā)布包含售賣產(chǎn)品、提供服務(wù)、宣傳推廣內(nèi)容的垃圾廣告。包括但不限于以下幾種形式：
2)單個(gè)帳號(hào)多次發(fā)布包含垃圾廣告的內(nèi)容；
3)多個(gè)廣告帳號(hào)互相配合發(fā)布、傳播包含垃圾廣告的內(nèi)容；
4)多次發(fā)布包含欺騙性外鏈的內(nèi)容，如未注明的淘寶客鏈接、跳轉(zhuǎn)網(wǎng)站等，誘騙用戶點(diǎn)擊鏈接
5)發(fā)布大量包含推廣鏈接、產(chǎn)品、品牌等內(nèi)容獲取搜索引擎中的不正當(dāng)曝光；
6)購(gòu)買或出售帳號(hào)之間虛假地互動(dòng)，發(fā)布干擾網(wǎng)站秩序的推廣內(nèi)容及相關(guān)交易。
7)發(fā)布包含欺騙性的惡意營(yíng)銷內(nèi)容，如通過(guò)偽造經(jīng)歷、冒充他人等方式進(jìn)行惡意營(yíng)銷；
8)使用特殊符號(hào)、圖片等方式規(guī)避垃圾廣告內(nèi)容審核的廣告內(nèi)容。
4. 色情低俗信息，主要表現(xiàn)為：
1)包含自己或他人性經(jīng)驗(yàn)的細(xì)節(jié)描述或露骨的感受描述；
2)涉及色情段子、兩性笑話的低俗內(nèi)容；
3)配圖、頭圖中包含庸俗或挑逗性圖片的內(nèi)容；
4)帶有性暗示、性挑逗等易使人產(chǎn)生性聯(lián)想；
5)展現(xiàn)血腥、驚悚、殘忍等致人身心不適；
6)炒作緋聞、丑聞、劣跡等；
7)宣揚(yáng)低俗、庸俗、媚俗內(nèi)容。
5. 不實(shí)信息，主要表現(xiàn)為：
1)可能存在事實(shí)性錯(cuò)誤或者造謠等內(nèi)容；
2)存在事實(shí)夸大、偽造虛假經(jīng)歷等誤導(dǎo)他人的內(nèi)容；
3)偽造身份、冒充他人，通過(guò)頭像、用戶名等個(gè)人信息暗示自己具有特定身份，或與特定機(jī)構(gòu)或個(gè)人存在關(guān)聯(lián)。
6. 傳播封建迷信，主要表現(xiàn)為：
1)找人算命、測(cè)字、占卜、解夢(mèng)、化解厄運(yùn)、使用迷信方式治病；
2)求推薦算命看相大師；
3)針對(duì)具體風(fēng)水等問(wèn)題進(jìn)行求助或咨詢；
4)問(wèn)自己或他人的八字、六爻、星盤(pán)、手相、面相、五行缺失，包括通過(guò)占卜方法問(wèn)婚姻、前程、運(yùn)勢(shì)，東西寵物丟了能不能找回、取名改名等；
7. 文章標(biāo)題黨，主要表現(xiàn)為：
1)以各種夸張、獵奇、不合常理的表現(xiàn)手法等行為來(lái)誘導(dǎo)用戶；
2)內(nèi)容與標(biāo)題之間存在嚴(yán)重不實(shí)或者原意扭曲；
3)使用夸張標(biāo)題，內(nèi)容與標(biāo)題嚴(yán)重不符的。
8.「飯圈」亂象行為，主要表現(xiàn)為：
1)誘導(dǎo)未成年人應(yīng)援集資、高額消費(fèi)、投票打榜
2)粉絲互撕謾罵、拉踩引戰(zhàn)、造謠攻擊、人肉搜索、侵犯隱私
3)鼓動(dòng)「飯圈」粉絲攀比炫富、奢靡享樂(lè)等行為
4)以號(hào)召粉絲、雇用網(wǎng)絡(luò)水軍、「養(yǎng)號(hào)」形式刷量控評(píng)等行為
5)通過(guò)「蹭熱點(diǎn)」、制造話題等形式干擾輿論，影響傳播秩序
9. 其他危害行為或內(nèi)容，主要表現(xiàn)為：
1)可能引發(fā)未成年人模仿不安全行為和違反社會(huì)公德行為、誘導(dǎo)未成年人不良嗜好影響未成年人身心健康的；
2)不當(dāng)評(píng)述自然災(zāi)害、重大事故等災(zāi)難的；
3)美化、粉飾侵略戰(zhàn)爭(zhēng)行為的；
4)法律、行政法規(guī)禁止，或可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)造成不良影響的其他內(nèi)容。
二、違規(guī)處罰
本網(wǎng)站通過(guò)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和接受用戶舉報(bào)兩種方式收集違規(guī)行為信息。所有有意的降低內(nèi)容質(zhì)量、傷害平臺(tái)氛圍及欺凌未成年人或危害未成年人身心健康的行為都是不能容忍的。
當(dāng)一個(gè)用戶發(fā)布違規(guī)內(nèi)容時(shí)，本網(wǎng)站將依據(jù)相關(guān)用戶違規(guī)情節(jié)嚴(yán)重程度，對(duì)帳號(hào)進(jìn)行禁言 1 天、7 天、15 天直至永久禁言或封停賬號(hào)的處罰。當(dāng)涉及欺凌未成年人、危害未成年人身心健康、通過(guò)作弊手段注冊(cè)、使用帳號(hào)，或者濫用多個(gè)帳號(hào)發(fā)布違規(guī)內(nèi)容時(shí)，本網(wǎng)站將加重處罰。
三、申訴
隨著平臺(tái)管理經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，本網(wǎng)站出于維護(hù)本網(wǎng)站氛圍和秩序的目的，將不斷完善本公約。
如果本網(wǎng)站用戶對(duì)本網(wǎng)站基于本公約規(guī)定做出的處理有異議，可以通過(guò)「建議反饋」功能向本網(wǎng)站進(jìn)行反饋。
(規(guī)則的最終解釋權(quán)歸屬本網(wǎng)站所有)