Projekt - Analiza Danych

1 Informacje o firmie

Firma zajmuje się wszystkimi kredytami mieszkaniowymi. Jest obecna na wszystkich obszarach miejskich, półmiejskich i wiejskich. Klient najpierw ubiega się o kredyt mieszkaniowy, a następnie firma sprawdza, czy klient kwalifikuje się do otrzymania pożyczki.

2 Analizowany problem

Firma chce zautomatyzować proces przyznawania pożyczki (w czasie rzeczywistym) w oparciu o dane klienta podane podczas wypełniania wniosku online. Dane te obejmują płeć, stan cywilny, wykształcenie, liczbę osób na utrzymaniu, dochód, kwotę pożyczki, historię kredytową i inne. Aby zautomatyzować ten proces, firma postawiła sobie za cel zidentyfikowanie segmentów klientów kwalifikujących się do otrzymania kwoty pożyczki i skierowanie jej właśnie do nich. W tym przypadku dostarczono częściowy zestaw danych.

3 Otrzymane dane

Zmienna objaśniana:

  • credit history - wskazuje, czy dany wniskodawca uzyskał kredyt czy nie.

Zmienne objaśniające:

  • Gender - zawiera informacje o płci wnioskodawcy;
  • Married - informuje czy wnioskodawca jest w związku małżeńskim czy nie;
  • Self_Employed - informuje czy wnioskodawca jest na samozatrudnieniu;
  • Education - informuje czy wnioskodawca ukończył szkołę;
  • Property_Area - informuje o miejscu zamieszkania wnioskodawcy: “Rural”, “Semiurban”, “Urban”;
  • Dependents - informuje o liczbie osób na utrzymaniu;
  • ApplicantIncome - informuje o dochodzie wnioskodawcy;
  • CoapplicantIncome - informuje o dochodzie współwnioskodawcy;
  • LoanAmount - informuje o kwocie kredytu;
  • Loan_Amount_Term - informuje o czasie trwania kredytu.

4 Pakiety wykorzystane w projekcie

install.packages(“rstatix”) install.packages(“ggcorrplot”) install.packages(“finalfit”) install.packages(“naniar”) install.packages(“VIM”) install.packages(“finalfit”) install.packages(“validate”) install.packages(“plotly”) install.packages(“webr”) install.packages(“gtsummary”) install.packages(“ggstatsplot”) install.packages(“ggplot2”) install.packages(“kableExtra”) install.packages(“rmdformats”) install.packages(“prettydoc”) install.packages(“magrittr”)

5 Porządkowanie danych

W pierwszej części projektu analizujemy dane źródłowe pod kątem wystąpienia braków danych.

5.1 Wstępne rozeznanie

##    Loan_ID Gender Married Dependents    Education Self_Employed ApplicantIncome
## 1 LP001015   Male     Yes          0     Graduate            No            5720
## 2 LP001022   Male     Yes          1     Graduate            No            3076
## 3 LP001031   Male     Yes          2     Graduate            No            5000
## 4 LP001035   Male     Yes          2     Graduate            No            2340
## 5 LP001051   Male      No          0 Not Graduate            No            3276
## 6 LP001054   Male     Yes          0 Not Graduate           Yes            2165
##   CoapplicantIncome LoanAmount Loan_Amount_Term Credit_History Property_Area
## 1                 0        110              360              1         Urban
## 2              1500        126              360              1         Urban
## 3              1800        208              360              1         Urban
## 4              2546        100              360             NA         Urban
## 5                 0         78              360              1         Urban
## 6              3422        152              360              1         Urban

5.2 Sprawdzanie braków danych

W analizowanym zbiorze danych znajduje się 40 wartości oznaczonych jako NA oraz 44 zmienne puste. Oznacza to, że w sumie są 84 zmienne nieznane. W związku z tym należy przekodować zmienne tak, aby w miejsce pustych komórek pojawiły się wartości NA.

6 Przekodowanie zmiennych

Na początek zmienne kategoryczne zostają przekodowane na zmienne numeryczne, aby możliwe było zbadanie koralecji pomiędzy poszczególnymi zmiennymi oraz aby zapobiec pojawianiu się pustych komórek.

Opis przekształceń poszczególnych zmiennych kategorycznych do postaci numerycznej

  • Gender - zawiera informacje o płci, “Male” jest kodowana jako 1, a “Female” 0.
  • Married - jest przekodowywana, aby 1 oznaczało “Yes”,a 0 “No”.
  • Self_Employed - jest przekodowywana na 1 dla odpowiedzi “Yes”, a 0 dla “No”.
  • Education - Wartości “Graduate” są kodowane jako 1, a “Not Graduate” jako 0
  • Property_Area - zmienna zawiera trzy kategorie: “Rural”, “Semiurban”, “Urban”. Zostały im przypisane kolejno liczby: 1, 2 i 3.
  • Dependents - zmienna zawiera liczbę osób na utrzymaniu, wartość “3+” jest zamieniana na 3, a pozostałe wartości są przekodowane na liczby.

6.1 Zmienne po przekodowaniu

##   Gender Married Dependents Education Self_Employed ApplicantIncome
## 1      1       1          0         1             0            5720
## 2      1       1          1         1             0            3076
## 3      1       1          2         1             0            5000
## 4      1       1          2         1             0            2340
## 5      1       0          0         0             0            3276
## 6      1       1          0         0             1            2165
##   CoapplicantIncome LoanAmount Loan_Amount_Term Credit_History Property_Area
## 1                 0        110              360              1             3
## 2              1500        126              360              1             3
## 3              1800        208              360              1             3
## 4              2546        100              360             NA             3
## 5                 0         78              360              1             3
## 6              3422        152              360              1             3

6.2 Sprawdzanie czy są puste komórki

## [1] 0

W wyniku przekodowania zmiennych zniwelowane zostały puste komórki, które przyjęły teraz postać NA.

6.3 Sprawdzanie braków danych

Ostatecznie w danych znajdują się 84 braki danych oznaczone jako NA.

6.4 Sprawdzanie struktury zmiennych

## 'data.frame':    367 obs. of  11 variables:
##  $ Gender           : num  1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 ...
##  $ Married          : num  1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 ...
##  $ Dependents       : num  0 1 2 2 0 0 1 2 2 0 ...
##  $ Education        : num  1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 ...
##  $ Self_Employed    : num  0 0 0 0 0 1 0 0 NA 0 ...
##  $ ApplicantIncome  : int  5720 3076 5000 2340 3276 2165 2226 3881 13633 2400 ...
##  $ CoapplicantIncome: int  0 1500 1800 2546 0 3422 0 0 0 2400 ...
##  $ LoanAmount       : int  110 126 208 100 78 152 59 147 280 123 ...
##  $ Loan_Amount_Term : int  360 360 360 360 360 360 360 360 240 360 ...
##  $ Credit_History   : int  1 1 1 NA 1 1 1 0 1 1 ...
##  $ Property_Area    : num  3 3 3 3 3 3 2 1 3 2 ...

Zmienne wykazują charakter liczbowy, więc nic nie trzeba zmieniać.

7 Walidacje

Walidacja na danych pierwotnych “dane”.

Sprawdzenie czy spełnione są warunki dla danych pierwotnych “dane”.

Walidacja na danych przekodowanych “dane2”.

Sprawdzenie czy dane przekodowane spełniają określone warunki.

Dane pozytywnie przeszły walidacje. Wszystkie obserwacje spełniają wyżej wymienione reguły. Ujawniono braki danych, które zostaną omówioe w następnej części raportu.

8 Analiza braków danych

8.1 Macierz korelacji poszczególnych zmiennych

Macierz korelacji przedstawia zależności pomiędzy wszystkimi zmiennymi, umożliwiając wstępną ocenę, które zmienne i w jakim stopniu są ze sobą skorelowane.

8.2 Graficzna analiza braków danych

Tworzymy macierz wzorców braków danych pomiędzy brakującymi zmiennymi, aby ocenić czy występują jakieś zależności w brakach danych.

Diagram UpSet dla brakujących danych

9 Wnioski

Pierwszy z efektów analizy to macierz wzorców braków danych, która przedstawia unikalne wzorce braków danych dla poszczególnych zmiennych. Komórki z brakami są zaznaczone w tabeli na różowo, co pozwala zrozumieć, które zmienne i jak często mają braki. Pierwszy wiersz (289 obserwacji) nie ma żadnych braków danych. Oznacza to, że większość danych jest kompletna. Natomiast W pozostałych wierszach widzimy różne wzorce braków. Na przykład w drugim wierszu 25 obserwacji ma braki w zmiennej CH. Z kolei zmienna CH ma 29 braków.

Drugim wynikiem jest wykres słupkowy braków danych względem kategorii, który przedstawia procent braków danych w każdej kolumnie. Następnie sporządzony został diagram UpSet dla brakujących danych, który podobnie jak macierz, przedstawia ilość braków w zależności od kolumny.

Na koniec zbudowano mapę cieni, która przedstawia procentowy udział braków danych w całości analizowanych danych. W analizowanym przypadku braki danych stanowią 2,1% zmiennych, z czego największy udział mają braki w kolumnie Credit_History (8%), a najmniejszy - LoanAmount (1%).

10 Test statystyczny braków danych

Wyniki testu MCAR: Missing Completely At Random
statistic df p.value missing.patterns
73.36724 105 0.9918873 12

Hipoteza zerowa testu: Braki danych są MCAR (całkowicie losowe). Hipoteza alternatywna testu: Braki danych nie są MCAR.

Wartość p (0.9918873) jest znacznie większa niż próg istotności (0.05), więc nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej. Oznacza to, że braki w analizowanych danych są całkowicie losowe i nie zależą od wartości innych zmiennych ani samych brakujących danych. Co więcej, istnienie 12 wzorców braków danych sugeruje, że różne obserwacje mają różne kombinacje braków.

Ponadto obserwowany niski poziom korelacji pomiędzy zmiennymi oraz analiza powyższych wykresów wskazuje na to, że braki danych należy skategoryzować jako MCAR (Całkowicie losowe braki danych).

11 Imputacja brakujących danych

Wielowymiarowe wypełnianie braków danych przez równania łańcuchowe

Do imputacji braków w danych użyto pakietu mice (Multivariate Imputation by Chained Equations), stosując metodę pmm (Predictive Mean Matching), która wypełniała braki na podstawie podobnych obserwacji z danych.

Zimputowane zostały brakujące obserwacje w zmiennej Gender, a następnie uzupełniono brakujące wartości w zbiorze danych.

Proces ten został powtórzony dla pozostałych zmiennych:

zmienna Dependents

zmienna Self_Employed

zmienna LoanAmount

zmienna Loan_Amount_Term

zmienna Credit_History

Sprawdzenie czy wszystkie braki zostały uzupełnione.

## [1] 0

12 Porównanie statystyk przed i po użyciu metody imputacji danych

Tabela 1. Statystyki opisowe według historii kredytowej przed imputacją
Characteristic 0
N = 59
1
1
N = 279
1
p-value2
Gender 44 (77%) 219 (81%) 0.5
    Unknown 2 9
Married 35 (59%) 183 (66%) 0.4
Dependents

0.3
    0 33 (56%) 152 (56%)
    1 6 (10%) 49 (18%)
    2 11 (19%) 44 (16%)
    3 9 (15%) 26 (9.6%)
    Unknown 0 8
Education 43 (73%) 216 (77%) 0.5
Self_Employed 2 (4.0%) 33 (12%) 0.082
    Unknown 9 13
ApplicantIncome 3,742, 2,366, 3,186, 4,700, 0, 12,500 5,008, 3,007, 3,909, 5,314, 0, 72,529 0.003
CoapplicantIncome 1,879, 0, 1,400, 2,666, 0, 24,000 1,451, 0, 828, 2,417, 0, 14,507 0.3
LoanAmount 138, 112, 131, 163, 49, 300 136, 100, 125, 158, 28, 460 0.2
    Unknown 1 4
Loan_Amount_Term 350, 360, 360, 360, 6, 480 340, 360, 360, 360, 12, 480 0.10
    Unknown 1 4
Property_Area

0.4
    1 20 (34%) 83 (30%)
    2 21 (36%) 84 (30%)
    3 18 (31%) 112 (40%)
1 Zmienne ciągłe: średnia, kwantyl 1, mediana, kwantyl 3, minimum, maksimum; zmienne kategoryczne: liczność (%); Brakujące dane zostały wykluczone z analizy.
2 Pearson’s Chi-squared test; Wilcoxon rank sum test
Tabela 2. Statystyki opisowe według historii kredytowej po imputacji
Characteristic 0
N = 65
1
1
N = 302
1
p-value2
Gender 49 (75%) 245 (81%) 0.3
Married 35 (54%) 198 (66%) 0.075
Dependents

0.2
    0 35 (54%) 173 (57%)
    1 7 (11%) 53 (18%)
    2 12 (18%) 47 (16%)
    3 11 (17%) 29 (9.6%)
Education 48 (74%) 235 (78%) 0.5
Self_Employed 4 (6.2%) 36 (12%) 0.2
ApplicantIncome 3,674, 2,366, 3,150, 4,456, 0, 12,500 5,049, 3,016, 3,882, 5,293, 0, 72,529 <0.001
CoapplicantIncome 1,890, 0, 1,400, 2,666, 0, 24,000 1,501, 0, 895, 2,417, 0, 15,000 0.3
LoanAmount 134, 107, 130, 162, 30, 300 136, 100, 125, 158, 28, 550 0.4
Loan_Amount_Term 351, 360, 360, 360, 6, 480 340, 360, 360, 360, 12, 480 0.060
Property_Area

0.2
    1 22 (34%) 89 (29%)
    2 25 (38%) 91 (30%)
    3 18 (28%) 122 (40%)
1 Zmienne ciągłe: średnia, kwantyl 1, mediana, kwantyl 3, minimum, maksimum; zmienne kategoryczne: liczność (%).
2 Pearson’s Chi-squared test; Wilcoxon rank sum test

13 Analiza odchyleń danych po imputacji

13.1 Obserwacje odstające - jednowymiarowe - Boxplot

Z analizy wykresów pudełkowych wynika, że najbardziej odchylającymi się zmiennymi jest ApplicantIncome oraz CoapplicantIncome. Ponadto zauważalne różnice występują dla zmiennych LoanAmount i LoanAmountT. Pozostałe zmienne nie wykazują znaczących odchyleń.

13.2 Obserwacje odstające - wielowymiarowe - Scatterplot

13.2.1 Interpretacja wyników

  1. Zależność między dochodem wnioskodawcy a współwnioskodawcy
    Z macierzy korelacji wynika, że pomiędzy zmienną AplicantIncome a CoapplicantIncome występuje zauważalna relacja ujemna. W związku z tym zbudowano wykres punktowy przedstawiający zależność między dochodem wnioskodawcy a współwnioskodawcy pozwala określić ich udział w generowaniu dochodu. Z analizy wykresu wynika, że zazwyczaj to dochody głównego wnioskodawcy są dominującym składnikiem całkowitego dochodu. Ponadto większość par wnioskodawców osiąga niewysokie dochody, co może wskazywać na niski status dochodowy aplikujących gospodarstw domowych. Zauważalne wartości ekstremalne reprezentują bardzo wysokie dochody wnioskodawców, dla których dochody współwnioskodawców pozostają na niskim poziomie. Wykres nie wskazuje na występowanie bezpośredniej korelacji między zmiennymi. Większość wartości współistnieje na niskim poziomie, lecz nie obserwuje się wyraźnego wzorca.

  2. Zależność między dochodem wnioskodawcy a kwotą kredytu

    Zbudowany wykres pokazuje, że większość wnioskodawców ma niskie dochody i ubiega się o kredyty w przedziale 100–300 jednostek pieniężnych. Przy wyższych dochodach kwoty kredytu są bardziej zróżnicowane, lecz nie występuje wyraźna korelacja między dochodem a kwotą kredytu. Obserwuje się również kilka punktów odstających z bardzo wysokimi dochodami i kwotami kredytu.

  3. Zależność zmiennej objaśnianej historia kredytowa względem istotnych zmiennych objaśniających

    Zmienna objaśniana ma charakter zmiennej binarnej, w związku z czym wartości dla zmiennej objaśniającej na osi OX znajdują się jedynie przy 0 i 1.

  • Zależność między historią kredytową a dochodem wnioskodawcy

    Osoby, które nie otrzymały kredytu charakteryzują się niskimi dochodami. Z kolei wśród osób, którym przyznano finansowanie znajdują się osoby o różnym dochododzie - od najniższego do bardzo wysokiego (> 60.000 jendostek pieniężnych). Taka zależność może wskazywać na fakt, że ta grupa ma większe możliwości finansowe lub łatwiejszy dostęp do kredytów.

  • Zależność między historią kredytową a dochodem współwnioskodawcy

    Dochód współwnioskodawców jest o wiele niższy od wnioskodawców, lecz zależność względem historii kredytowej jest bardzo podobna. Jedyną anomalią jest pojedyncza wysoka wartość dochodu współwnioskodawcy dla osoby, która nie uzyskała kredytu.

  • Zależność między historią kredytową a kwotą kredytu

    Kredytu nie uzyskały osoby o niskich potrzebach, z kolei osoby o wyższych potrzebach z większą łatwością uzyskiwały kredyt.

13.3 Metoda kwantyl-kwantyl

Stworzono wykresy typu Q-Q dla zmiennych, dla których zidentyfikowano wartości odchylające się podczas analizy wykresami pudełkowymi

Analiza wykresów kwantyl-kwantyl pozwala na ocenienie czy dane pasują do oczekiwanego rozkładu zmiennej. W trzech sytuacjach występują zauważalne trendy rosnące, którym towarzyszą delikatne odchylenia powyżej lini tendencji. Jedynie na wykresie obrazującym Czas trwania kredytu występuje trend stały równy około 350 jednostek pieniężnych, który przyjmuje większość obserwacji.

13.4 Odchylenia Cook’a

Dystans Cooka mierzy wpływ pojedynczej obserwacji na dopasowanie modelu. Na osi Y przedstawiane są wartości Cook’s Distance, a na osi X liczba obserwacji.
Dla wykresu Kwota kredytu vs Dochód wnioskodawcy Dystans Cooka jest większy od 1, co oznacza, że taki punkt może być uznawany za odstający. W pozostałych pryzpadkach wartości wskaźnika są mniejsze od 1.
Punkty znajdujące się blisko OX mają niewielki wpływ na na model, dzięki czemu można uznać je za normalne. Na każdym wykresie znajduje się kilka istotnie wykraczających wartości, które pozostały po przeprowadzonej walidacji i analizie braków danych.

14 Wizualizacja danych

Zamiana danych na jakościowe, aby ułatwić wizualizację.

Zmienna objaśniana:

  • Credit_History = Historia_kredytowa - Tak/Nie;

Zmienne objaśniające:

  • Gender = Plec - kobieta/mężczyzna;
  • Married = W_zwiazku_malzenskim - Tak/Nie;
  • Self_Employed = Samozatrudnienie - Tak/Nie;
  • Education = Edukacja - Studia/Bez studiów;
  • Property_Area = Obszar_zamieszkania - Wiejski/Polmiejski/Miejski;
  • Dependents = Osoby_na_utrzymaniu - 0/2/3+;
  • ApplicantIncome = Dochod_aplikanta - informuje o dochodzie wnioskodawcy;
  • CoapplicantIncome = Dochod_wspolaplikanta - informuje o dochodzie współwnioskodawcy;
  • LoanAmount = Wysokosc_kredytu - informuje o kwocie kredytu;
  • Loan_Amount_Term = Okres_kredytu - informuje o czasie trwania kredytu.

Zmienną zależną w przeprowadzanej analizie danych jest zmienna Historia kredytowa i do niej odnosić będą się przeprowadzane wizualizacje oraz analiza wnioskowania statystycznego.

Z analizy powyższych wykresów możemy wyciągnąć następujące wnioski: Znaczna większość osób uzyskuje akcepację wniosku o kredyt Większość osób wnioskujących o kredyt, to osoby bezdzietne O kredyt wnioskuje 3 razy więcej mężczyzn niż kobiet Większość osób wnioskujących o kredyt ukończyła studia

Wykres 6 pokazuje, że osoby w związku małżeńskim częściej otrzymują kredyt niż osoby niezamężne. Liczba odmów jest stosunkowo niska w obu grupach.

Czerwona linia regresji (wykres 7) “Nie przyznano” wykazuje się tendencją malejącą — wyższe dochody aplikanta wiążą się z niższymi dochodami współaplikanta, gdy kredyt nie został przyznany. Linia regresji “Przyznano” jest mniej stroma, co sugeruje słabszą zależność między dochodami aplikanta a współaplikanta w przypadku przyznania kredytu.

Z analizy wykresu 8 wynika, że kredyty, które zostały przyznane są rozproszone w zakresie zarówno kwot kredytów, jak i okresu spłaty, natomiast większość przyznanych kredytów jest objęta dłuższym okresem spłaty. Z kolei kredyty odrzucone są bardziej skupione w określonych przedziałach kwoty i okresu.

15 Wnioskowanie statystyczne

Rozpoczęto od stworzenia wykresu pudełkowego przedstawiającego zależność między dochodami aplikantów a ich historią kredytową (przyznanie lub nieprzyznanie kredytu). Następnie przeprowadzono wstępne wnioskowanie statystyczne.

Wykres pokazuje, że osoby z wyższymi dochodami mają większe szanse na przyznanie kredytu, co widać po wyższej medianie i większej różnorodności dochodów w tej grupie. W grupie, której odmówiono kredytu, dochody są na ogół niższe, choć zdarzają się wyjątki z wyższymi dochodami. Oznacza to, że dochód jest istotnym, ale nie jedynym czynnikiem wpływającym na decyzję kredytową.

15.1 Testy Statystyczne

Wyniki testu Shapiro-Wilka
Statystyka Wartość_p
W 0.462699 0

Zaprezentowany histogram oraz test normalności rozkładu Shapiro-Wilka pozwalają stwierdzić, że zmienna zależna nie ma rozkładu normalnego. W związku z tym dalsze wnioskowanie statystyczne należy przeprowadzić w oparciu o testy nieparametryczne.

Wyniki testu Wilcoxona
Statystyka Wartość_p Metoda Alternatywa
W 669 0 Wilcoxon rank sum test with continuity correction two.sided
Wyniki testu ANOVA
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
danej$Dochod_aplikanta 1 0.6125642 0.6125642 4.228561 0.0404596
Residuals 365 52.8751742 0.1448635 NA NA

Przeprowadzone testy statystyczne pozwalają na porównanie różnic między grupami.
Test U Manna-Whitneya jako test nieparametryczny używany jest do porównywania dwóch niezależnych grup w celu sprawdzenia, czy pochodzą one z tej samej populacji. Został wykorzystany, ponieważ analizowane dane nie spełniają założeń dotyczących normalności rozkładu. Statystyka testu U wynosi 671, co oznacza, że rozkłady obu badanych grup są do siebie bardzo podobne.

Test ANOVA sprawdza, czy istnieją istotne różnice między więcej niż dwoma grupami.

Hipoteza zerowa (H₀): Wszystkie grupy mają te same średnie (brak różnic między grupam).
Hipoteza alternatywna (H₁): Co najmniej jedna z grup różni się średnią od pozostałych.

Wartość p dla testu ANOVA wynosi 0.0312346, co oznacza, że istnieje statystycznie istotna różnica między grupami, gdy poziom istotności alfa=0,05. W związku z tym prawdopodobieństwo uzyskania wyników równie ekstremalnych, zakładając brak różnic między grupami wynosi około 3,12%. Ponieważ jest to mniejsze niż 5%, można uznać różnice między grupami za istotne.

15.2 Oszacowanie modelu logitowego dla zmiennej zależnej Historia_kredytowa

  1. Dla wszystkich zmiennych objaśniających
##                                    Estimate   Std. Error    z value    Pr(>|z|)
## (Intercept)                    2.519387e+00 1.109557e+00  2.2706248 0.023169701
## Dochod_aplikanta               2.592004e-04 9.855704e-05  2.6299529 0.008539670
## Wysokosc_kredytu              -4.942327e-03 3.467119e-03 -1.4254851 0.154017024
## Dochod_wspolaplikanta         -1.152733e-05 6.344491e-05 -0.1816904 0.855825730
## Okres_kredytu                 -3.511368e-03 2.739433e-03 -1.2817865 0.199917566
## PlecMezczyzna                  8.887719e-02 3.615031e-01  0.2458546 0.805794816
## W_zwiazku_malzenskimTak        7.181498e-01 3.382104e-01  2.1233818 0.033721870
## Osoby_na_utrzymaniu1           2.404986e-01 4.680625e-01  0.5138173 0.607379714
## Osoby_na_utrzymaniu2          -6.050294e-01 4.255580e-01 -1.4217320 0.155104058
## Osoby_na_utrzymaniu3+         -1.305345e+00 4.708891e-01 -2.7720857 0.005569836
## EdukacjaStudia                -1.019940e-01 3.458913e-01 -0.2948729 0.768090956
## SamozatrudnienieTak            6.100752e-01 5.683039e-01  1.0735017 0.283046097
## Obszar_zamieszkaniaPolmiejski -5.959659e-01 3.533121e-01 -1.6867973 0.091642344
## Obszar_zamieszkaniaWiejski    -6.016919e-01 3.669223e-01 -1.6398349 0.101039509

Z analizy istotności statystycznej współczynników wynika, że tylko zmienna Dochód aplikanta jest istotna. W związku z tym zbudowano drugi model z uwzględnieniem tylko tej zmiennej.

##                      Estimate   Std. Error  z value   Pr(>|z|)
## (Intercept)      0.7493999700 3.132915e-01 2.392021 0.01675587
## Dochod_aplikanta 0.0001903403 7.454438e-05 2.553382 0.01066825

Pierwszy model logitowy pokazuje, że tylko jedna cecha ma istotny wpływ na zmienną zależną. W związku z tym zbudowano drugi model, który przedstawia tylko zależność między historią kredytową a dochodem aplikanta. Również analiza wartości AIC pokazuje, że drugi model jest lepiej dopasowany:
AIC dla modelu 1 = 339.3868743
AIC dla modelu 2 = 337.1157134

16 Podsumowanie

W ramach przeprowadzonego projektu dokonano kompleksowej analizy wniosków kredytowych, której celem było zrozumienie kluczowych zależności między zmiennymi oraz zidentyfikowanie czynników wpływających na decyzje kredytowe.

Proces rozpoczęto od wstępnej eksploracji danych, podczas której zidentyfikowano istotne braki w zmiennych oraz szczegółowo przeanalizowano ich strukturę. Pozwoliło to na odpowiednie przygotowanie danych do dalszych etapów analizy. Kolejnym krokiem była walidacja danych, podczas której wszystkie obserwacje pozytywnie przeszły weryfikację, spełniając określone kryteria jakości. Analiza wykazała, że braki danych miały charakter całkowicie losowy (MCAR), co oznacza, że nie były one powiązane z wartościami innych zmiennych ani z samymi brakującymi danymi.

W następnym etapie przeprowadzono imputację braków danych, wykorzystując metodę wielowymiarowego wypełniania danych przez równania łańcuchowe. Porównanie statystyk przed i po imputacji wykazało, że zastosowana metoda skutecznie zachowała reprezentatywność danych, co umożliwiło dalszą analizę.

Analiza odstających obserwacji obejmowała zarówno podejście jednowymiarowe, z użyciem wykresów pudełkowych, jak i wielowymiarowe, przy użyciu wykresów rozrzutu (scatterplot). Pozwoliło to na identyfikację relacji między zmiennymi. Wykorzystano również metodę kwantylową oraz odchylenia Cooka, co dostarczyło dodatkowych informacji na temat struktury danych i umożliwiło identyfikację obserwacji wpływających na modele.

Końcowym etapem była wizualizacja danych i wnioskowanie statystyczne, które pozwoliły na identyfikację kluczowych wzorców i zależności między zmiennymi. Wskazały, że najistotniejszym czynnikiem kształtującym zmienną historia kredytowa jest dochód aplikanta. Inne zmienne nie mają tak istotnego wpływu na odrzucenie lub przyjęcie wniosku o przyznanie kredytu.