Análise preditiva: como antecipar o futuro com inteligência de dados

A análise preditiva usa a estatística para nos ajudar a prever o futuro. E essa previsão nunca foi tão fácil e prática.

Hoje, esse tipo de abordagem é importantíssimo para quem deseja inovar e melhorar a competitividade no mercado. 

Inclusive, com o surgimento e desenvolvimento de tecnologias relacionadas, como Inteligência Artificial, Machine Learning e Big Data, a análise preditiva só cresceu como área e como recurso.

Se você deseja otimizar processos e tomar melhores decisões, vale a pena entender mais detalhes!

O que é análise preditiva?

A análise preditiva, ou predictive analysis, é uma investigação que busca antecipar eventos e cenários futuros com base em conhecimento histórico. 

A partir de uma profunda compreensão do que aconteceu, das causas e das relações entre os fatos, é possível traçar a probabilidade de um cenário vir a se repetir ou de algo novo ocorrer. 

Para isso, a análise preditiva combina conceitos da estatística, como a regressão linear, com conceitos da ciência da computação, como a Inteligência Artificial. 

Com o Big Data e a grande quantidade de dados que temos disponíveis para análise — por conta do uso extensivo de sistemas que registram e arquivam informações — é possível obter informações cada vez mais precisas, contextualizadas e relevantes.

Para dar um exemplo prático, podemos citar a previsão de downloads de um app em um determinado mês do ano. 

Outro bom exemplo é a previsão de demanda, que avalia o que um cliente vai querer comprar, com base no que já comprou, no que pessoas com comportamentos similares compram e em outros fatores. 

O mercado da análise preditiva só cresce, afinal, é um dos recursos mais importantes para a transformação digital das empresas. Estima-se que em 2028 o mercado seja de 41 bilhões de dólares, um crescimento vertiginoso em relação aos 5,29 bilhões de 2020. 

Principais conceitos relacionados à análise preditiva

Para continuar aprofundando a explicação do conceito, vamos discutir os termos relacionados, como análises descritiva/diagnóstica/prescritiva, Big Data, mineração de dados, entre outros.

Diferença entre análises descritiva, diagnóstica, prescritiva e preditiva

Quando falamos em análise de dados, há 4 grandes tipos que se destacam. 

A análise descritiva diz respeito a apenas descrever o passado, em detalhes que ajudam na visualização. A análise diagnóstica busca entender as causas que explicam o que ocorreu no passado. Por sua vez, a análise preditiva funciona como uma predição com base nas outras análises, como vimos. Já a análise prescritiva traça planos de ação para lidar com os cenários futuros.

Como esse post bem didático do Harvard Business School detalha, as análises diferem basicamente, pois buscam responder diferentes questões:

• A descritiva responde ao “o que aconteceu”;
• A diagnóstica explica “por que aconteceu”;
• A preditiva foca em “o que pode acontecer”;
• A prescritiva orienta “o que fazer a seguir”.

Big Data e Mineração de Dados (Data Mining)

Outras tecnologias acessórias são o Big Data e a Mineração de Dados (Data Mining). O Big Data é um conjunto não estruturado ou semiestruturado de dados, em grande volume, em diferentes formatos e sem um padrão claro.

A mineração, bem como outros conceitos de Data Science, busca analisar esses dados para limpá-los e organizá-los a fim de facilitar o processo. 

O Data Mining pode ser, inclusive, uma fase de preparação dos dados antes do treinamento para o modelo preditivo.

Machine Learning (ML) e Modelagem Preditiva

A tecnologia por trás de modelos preditivos é o Machine Learning. Trata-se de um conceito que visa analisar dados em busca de padrões e correlações para prever um resultado futuro. 

O ML faz isso com treinamentos, que podem ser supervisionados (com categorias estipuladas) ou não supervisionados (sem categorias estipuladas).

Benefícios da análise preditiva

A análise preditiva traz vários benefícios para as empresas, por isso, é um tipo de abordagem que faz tanto sucesso no mercado e justifica tantos investimentos. Vejamos os principais: 

• Antecipação de tendências de mercado: identifica padrões e projeta comportamentos futuros do usuário para se antecipar à concorrência e aumentar a satisfação;
• Ajuste de estoques e capacidade de produção: utiliza dados históricos para otimizar o planejamento de recursos e evitar desperdícios;
• Gestão eficiente de equipes: planeja alocação de pessoal com base em demandas projetadas, reduzindo custos operacionais;
• Monitoramento de KPIs em tempo real: alinha metas organizacionais com insights mais precisos e ações baseadas em dados, dando mais clareza sobre linhas de tendência e permitindo uma atuação proativa e preventiva;
• Personalização de estratégias de marketing: ajuda a criar campanhas direcionadas a partir de previsões mais detalhadas do comportamento do usuário;
• Decisões embasadas em dados: reforça a importância da tomada de decisão com direcionamentos mais claros e bem fundamentados, que aumentam a possibilidade de acerto;
• Identificação de novas oportunidades: permite explorar mercados ou segmentos potenciais antes de competidores, ao oferecer uma visualização de futuro;
• Maior previsibilidade financeira: antecipa receitas e despesas com base em padrões comportamentais do público e sazonalidades identificadas.

Aplicações práticas da análise preditiva em empresas

As aplicações da análise preditiva são amplas e diversificadas, abrangendo desde inteligência de negócios (BI) até desenvolvimento de produtos digitais. Vamos conferir: 

• Previsão de falhas operacionais: na engenharia de software, algoritmos preditivos identificam potenciais erros antes que eles impactem sistemas críticos. Empresas de TI utilizam essa abordagem para evitar paralisações em aplicativos e plataformas;
• Otimização da logística: no setor logístico, a análise preditiva é usada para prever atrasos em entregas e otimizar rotas. Por exemplo, empresas de entrega monitoram variáveis como clima e tráfego para ajustar itinerários em tempo real;
• Marketing preditivo: empresas de varejo, como os e-commerces, utilizam análise preditiva para ajustar campanhas sazonais com base em previsões de demanda, a fim de aumentar receitas e reduzir excessos de estoque;
• Gestão de risco: já as instituições financeiras e seguradoras aplicam análise preditiva para identificar clientes com maior risco de inadimplência ou fraude, ou também para sugerir produtos e serviços, reduzindo perdas financeiras, impulsionando a rentabilidade e aprimorando a experiência do cliente;
• Desenvolvimento de produtos digitais: comportamentos de usuários são analisados para antecipar necessidades e oferecer experiências mais personalizadas. Quando isso acontece, podemos criar aplicativos, plataformas ou sistemas que destacam funcionalidades com base em preferências do usuário;
• Manutenção preditiva: em indústrias, sensores IoT capturam dados em tempo real para prever falhas em máquinas, o que viabiliza a  manutenção preventiva e aumenta a vida útil dos equipamentos.

Como funciona a análise preditiva?

O processo técnico da análise preditiva envolve etapas como a coleta de dados, limpeza e preparação, criação dos algoritmos, validação dos modelos e interpretação dos resultados.

Veja, a seguir, o detalhamento de cada fase:

Coleta de dados

Aqui, são reunidos dados transacionais, logs de sistemas, entre outros. Empresas que possuem sistemas integrados, como ERPs, já têm uma boa base para essa etapa.

Nessa etapa, vale lembrar que dados estruturados (bancos SQL) e não estruturados (textos, imagens) devem ser integrados. Para isso, técnicas de ETL (Extract, Transform, Load) e conectores API ajudam a capturar dados de múltiplas origens sem comprometer a escalabilidade do pipeline. Além disso, o uso de event-driven architectures, como Apache Kafka, permite o streaming de dados em tempo real, dando mais dinamicidade e rapidez às previsões.

Limpeza e preparação dos dados 

Remover inconsistências é essencial. Ferramentas como Python e R possuem bibliotecas específicas para isso, como pandas e dplyr. Nesta etapa da análise preditiva, o objetivo é garantir que os dados estejam no mesmo padrão de formatação para facilitar o processamento dos algoritmos. 

Mas além de remover inconsistências, você precisará detectar viés nos dados, que pode levar a previsões enviesadas. Nesse caso, técnicas como imputação de valores ausentes e normalização ajudam a garantir a qualidade da entrada.

Aplicação de algoritmos preditivos

Com Machine Learning, algoritmos analisam padrões nos dados históricos para estabelecer causas, relações e associações. Frameworks como TensorFlow e Scikit-learn são amplamente usados.

A escolha do modelo depende do problema. Por exemplo:

• Regressão Linear para prever valores contínuos;
• Random Forest para classificações;
• Redes Neurais para padrões complexos.

O AutoML (como o AutoML do Google) facilita a escolha do melhor algoritmo para um problema específico, acelerando experimentações, mesmo para Desenvolvedores com pouca experiência nesse tipo de modelagem.

Validação de modelos

Nesta fase da análise preditiva, os modelos são testados para garantir precisão. Métodos como validação cruzada ajudam a evitar o overfitting (quando o modelo se acostuma demais com os dados de treinamento e não consegue prever corretamente).

Os famosos testes A/B permitem testar modelos em cenários reais antes da implementação definitiva. Explicabilidade é outro fator essencial a considerar e, para isso, frameworks como SHAP (SHapley Additive exPlanations) ajudam a entender como um modelo chegou a determinada previsão, o que facilita auditorias e ajustes.

Interpretação de resultados 

Por fim, os insights são traduzidos em ações práticas. Dashboards interativos, como os do Power BI, facilitam essa interpretação.

Mas é possível ir muito além dos dashboards. Se fizer a integração direta com sistemas de tomada de decisão via APIs, você consegue automatizar algumas ações com base nas previsões. Por exemplo, modelos preditivos podem alimentar regras de negócio adaptativas, onde o sistema ajusta promoções ou disparos de e-mail com base nas tendências de demanda.

Ao longo dessas etapas, o uso de ferramentas adequadas e uma equipe qualificada são indispensáveis para alcançar resultados precisos e realmente úteis.

Principais desafios da análise preditiva

Embora os benefícios sejam inegáveis, a análise preditiva apresenta desafios que exigem atenção. 

Um dos mais comuns é o custo inicial elevado, uma vez que esse tipo de análise exige infraestrutura robusta e profissionais especializados. 

Analisar dados em grande volume, por exemplo, requer grande poder computacional, com GPUs e TPUs à disposição. 

Empresas menores podem enfrentar dificuldades para justificar esse investimento. Um ponto positivo é que as soluções em nuvem têm reduzido esse obstáculo.

Outro aspecto a ser considerado é a escassez de profissionais qualificados. 

Data Scientists são indispensáveis para o sucesso da análise preditiva, mas ainda há um déficit desses profissionais no mercado. Não à toa, a profissão continua em alta, de acordo com portais de carreira.

Além disso, privacidade e segurança de dados são preocupações crescentes. A Lei Geral de Proteção de Dados (LGPD) exige que empresas tenham cuidado redobrado ao lidar com informações sensíveis, garantindo conformidade legal.

Conheça como a análise preditiva pode transformar seu negócio

Recapitulando, a análise preditiva oferece benefícios concretos, como redução de custos, otimização de processos e personalização de experiências dos usuários. 

Aplicações práticas já estão presentes em BI, engenharia de software e marketing, provando sua versatilidade e relevância para negócios de diversos ramos e portes.

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Perguntas frequentes sobre análise preditiva

Veja, a seguir, as respostas para as principais dúvidas sobre análises preditivas.

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