如何用数据挖掘“花呗”到底该不该用？

基于蒙特卡洛原理：

→ 如果当月全部花费全部由花呗支付，当当月花呗欠款大于当月可支出收入时，就要“吃土了”

→ 预设计算120个月(十年)，假如十年都没能够吃上土，那就代表愿望成真

• “收入多少？” —— 每月净收入模型构建
• “花费多少？” —— 每月开支模型构建
• “是否吃土？” —— 使用花呗还款情况模拟
• “用了花呗会怎么样？” —— 用花呗的不同情况下，看看偿还额度的变化

import numpy as np  
import pandas as pd 
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib  as mpl
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['simHei']
mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
import matplotlib.style as psl
psl.use('seaborn-colorblind')
% matplotlib inline
# 设置一个图标风格
# 魔法函数


  

 

  
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1、“收入多少？” —— 每月净收入模型构建

• 净收入 = 月薪 - 五险一金 + 奖金 - 个人所得税
• 假设换了一份月薪1W的工作，且公司每月会根据绩效给予1500元左右的奖金

上海市五险一金缴纳系数

上海市五险一金及税后工资计算器：

个税政策

# 构建税费计算函数

def tax(salary_sum): if salary_sum <= 3500: # 月薪低于3500元； return 0 elif salary_sum <= (3500 + 1500): # 月薪在3500-4500元之间； return (salary_sum - 3500) * 0.03 elif salary_sum <= (3500 + 1500 + 3000): # 月薪在4500-8000元之间； return 1500 * 0.03 + (salary_sum - 1500 - 3500) * 0.1 elif salary_sum <= (3500 + 1500 + 3000 + 4500): # 月薪在8000-12500元之间； return 1500 * 0.03 + 3000 * 0.1 + (salary_sum - 3500 - 1500 - 3000) * 0.2 elif salary_sum <= (3500 + 1500 + 3000 + 4500 + 26000): # 月薪在12500-38500元之间； return 1500 * 0.03 + 3000 * 0.1 + 4500 * 0.2 + (salary_sum - 3500 - 1500 - 3000 - 4500) * 0.25 elif salary_sum <= (3500 + 1500 + 3000 + 4500 + 26000 + 20000): # 月薪在38500-58500元之间； return 1500 * 0.03 + 3000 * 0.1 + 4500 * 0.2 + 26000 * 0.25 + (salary_sum - 3500 - 1500 - 3000 - 4500 - 26000) * 0.3 elif salary_sum <= (3500 + 1500 + 3000 + 4500 + 26000 + 20000 + 25000): # 月薪在58500-83500元之间； return 1500 * 0.03 + 3000 * 0.1 + 4500 * 0.2 + 26000 * 0.25 + 20000 * 0.3 + (salary_sum - 3500 - 1500 - 3000 - 4500 - 26000 - 20000) * 0.35 else: # 月薪在83500元以上； return 1500 * 0.03 + 3000 * 0.1 + 4500 * 0.2 + 26000 * 0.25 + 20000 * 0.3 + 25000 * 0.35 + (salary_sum - 3500 - 1500 - 3000 - 4500 - 26000 - 20000 - 25000) * 0.45

test = 45000
print('函数构建完成，当月薪为%.1f元时，需要缴税%.2f元' % (test,tax(test)))

  

 

  
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函数构建完成，当月薪为45000.0元时，需要缴税9695.00元

  

 

  
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# 构建五险一金函数

def insurance(salary): if salary <= 21396: return salary * 0.175 else: return 3744.58

test = 15000
print('函数构建完成，当月薪为%.1f元时，需要缴五险一金%.2f元' % (test,insurance(test)))

  

 

  
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函数构建完成，当月薪为15000.0元时，需要缴五险一金2625.00元

  

 

  
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# 构建奖金随机函数

def bonus(b_avg): # 预设10年的奖金，生成120个随机值 return pd.Series(np.random.normal(loc = b_avg,scale = 200,size = 120))

print('函数构建完成，当奖金均值为1500时，随机数组为：')
print(bonus(1500)[:10])

plt.title('奖金随机函数 - 数据分布直方图')
plt.hist(bonus(1500),bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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函数构建完成，当奖金均值为1500时，随机数组为：
0 1367.490124
1 1707.555061
2 1891.970924
3 1500.842463
4 1578.909590
5 1370.132893
6 1702.545936
7 1686.156750
8 1591.627115
9 1742.975270
dtype: float64

  

 

  
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# 构建每月净收入函数

def final_income(s,b_avg): df_i = pd.DataFrame({ '月薪':[s for i in range(120)], # 月薪基数 '五险一金':[insurance(s) for i in range(120)],   # 计算五险一金 '奖金':bonus(b_avg) # 计算奖金 }) df_i['计税部分'] = df_i['月薪'] + df_i['奖金'] df_i['个人所得税'] = df_i['计税部分'].apply(lambda x : tax(x))  # 计算个人所得税 df_i['月净收入'] = df_i['月薪'] - df_i['五险一金'] + df_i['奖金'] - df_i['个人所得税'] return df_i # return  → 返回一个dataframe result = final_income(10000,1500)
# 测试结果 → 当月收入1万，平均奖金1500元时的月净收入情况

result['月净收入'].iloc[:12].plot(kind='bar',figsize = (12,4),color='Green')
plt.title('月净收入情况 - 前12月')
plt.grid()

result.head()
# .head()查看头5条数据

  

 

  
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2、“花费多少？” —— 每月开支模型构建

• 基本生活支出 → 以她奢侈的生活，一天100不在话下，但由于是基本支出，变化也不会太大。我设定以3000元和3500元为限，均匀分布
• 购物支出 → 暗恋对象有句名言，“工资一分二，购物拿一半。”所以，模型设定为以5000元为均值，500元为标准差的正态分布
• 娱乐支出 → 暗恋对象闺蜜众多，每周一次的girl’s night是不能少的，一次至少花个100，多则300不过分吧。所以，模型设定以400元和1200元为限，均匀分布
• 学习支出 → 爱学习应该是暗恋对象少有的优点，某在线平台课程价格大概在100元到500元不等。所以，这个也可以设定个均匀分布的模型
• 其他支出 → 每个月总会有些意外什么的，比如出门掉了个钱包等等。所以，为了计算尽可能接近真实，我设定500元为均值，40元为标准差的正态分布模型

总支出=基本生活+购物+娱乐+学习+其他

# 基本生活支出

general_expense = pd.Series(np.random.randint(3000,3501,size=120))
plt.title('基本生活支出')
plt.hist(general_expense,bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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# 购物支出

shopping = pd.Series(np.random.normal(loc=5000,scale=500,size=120))
plt.title('购物支出')
plt.hist(shopping,bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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# 娱乐支出

happy = pd.Series(np.random.randint(400,1200,size=120))
plt.title('娱乐支出')
plt.hist(happy,bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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# 学习支出

study = pd.Series(np.random.randint(100,500,size=120))
plt.title('学习支出')
plt.hist(study,bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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# 其他支出

other = pd.Series(np.random.normal(loc=500,scale=40,size=120))
plt.title('其他支出')
plt.hist(other,bins = 30)
plt.grid()
# 绘制直方图

  

 

  
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# 构建每月开支函数

def final_expense(): df_i = pd.DataFrame({ '基本生活支出':np.random.randint(3000,3501,size=120), '购物支出':np.random.normal(loc=5000,scale=500,size=120), '娱乐支出':np.random.randint(400,1200,size=120), '学习支出':np.random.randint(100,500,size=120), '其他支出':np.random.normal(loc=500,scale=40,size=120) }) df_i['月总支出'] = df_i['基本生活支出'] + df_i['购物支出'] + df_i['娱乐支出'] + df_i['学习支出'] + df_i['其他支出'] return df_i # return  → 返回一个dataframe result = final_expense()
# 测试结果 → 随机构建每月支出情况

result[['基本生活支出','购物支出','娱乐支出','学习支出','其他支出']].iloc[:12].plot(kind='bar', figsize = (12,4), stacked = True, colormap = 'Reds_r')
plt.title('月总支出情况 - 前12月')
plt.grid()

result.head()

  

 

  
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3、“是否吃土？” —— 使用花呗还款情况模拟

整理几个约束条件：

• 每月先还欠款，再消费。
• 所有的支出除还款外，都可以使用花呗透支。
• 当这月的收入小于等于需要还款的金额，就代表你要吃土了
• 花呗信用总额度为1.5万

所以如何算破（吃）产（土）呢？

当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 > 15000 时

# 创建120个月每月的①月收入，②月支出，③月初余额，④本月需还花呗，这里用0元来填充

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

print('前6个月的月收入，月支出，月初余额（未计算），本月需还花呗（未计算） 数据分别为：\n')
print(income[:6])
print(expense[:6])
print(saving[:6])
print(debt[:6])

  

 

  
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前6个月的月收入，月支出，月初余额（未计算），本月需还花呗（未计算） 数据分别为：

[8671.354407484552, 8869.05979519114, 8604.519596925978, 9075.881643538856, 8605.88945231119, 8696.638150398318]
[10678.765703440291, 10348.918097588125, 10200.358235336866, 8987.087371851503, 9377.37124634694, 9414.932245897835]
[0, 0, 0, 0, 0, 0]
[0, 0, 0, 0, 0, 0]

  

 

  
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第一回合：不使用分期功能

# 第二个月推导

if income[0] >= expense[0]: ''' 第一个月收入大于等于支出时： 第二个月月初余额 = 第一个月收入 - 第一个月支出 第二个月需还花呗 = 0 ''' saving[1] = income[0] - expense[0] debt[1] = 0
else: ''' 第一个月收入小于支出时： 第二个月月初余额 = 0 第二个月需还花呗 = 第一个月支出 - 第一个月收入 ''' saving[1] = 0 debt[1] = expense[0] - income[0]

print(income[:2])
print(expense[:2])
print(saving[:2])
print(debt[:2])

  

 

  
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[8671.354407484552, 8869.05979519114]
[10678.765703440291, 10348.918097588125]
[0, 0]
[0, 2007.4112959557388]

  

 

  
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# 构建函数模拟

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

def case_a(): month = [] data = [] # 创建两个空列表，用于存放月份和每月数据 for i in range(120): money = saving[i] + income[i] - debt[i] - expense[i]  # 当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 #print(money) if -money > 15000: # 当月还需借贷花呗金额大于15000元时 → 破（吃）产（土） print('第%i个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！\n-------' % (i+1)) break else: # 当月还需借贷花呗金额小于等于15000元时 → 继续浪 if money >= 0: saving[i+1] = saving[i] + income[i] - expense[i] - debt[i] debt[i+1] = 0 else: saving[i+1] = 0 debt[i+1] = expense[i] + debt[i] - income[i] - saving[i] month.append(i+1) data.append([income[i],expense[i],debt[i],saving[i+1],debt[i+1]]) # 创建循环，模拟每月花呗使用情况 result_a = pd.DataFrame(data,columns=['月收入','月支出','本月需还花呗','本月余钱','欠债'],index = month) result_a.index.name = '月份' # 将数据存为Dataframe return result_a

case_a()

  

 

  
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第13个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！
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# 第一回合：不使用分期情况下，进行1万次模拟，查看破产月份

month_case_a = [] for i in range(10000): print('正在进行第%i次模拟' % (i+1)) income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist() expense = final_expense()['月总支出'].tolist() saving = [0 for i in range(120)] debt = [0 for i in range(120)] result_a = case_a().index.max() month_case_a.append(result_a)

result_a = pd.Series(month_case_a)

  

 

  
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# 基于10000次模拟的破（吃）产（土）月份，制作直方图

plt.figure(figsize = (12,4))
result_a.hist(bins=15)
plt.title('第一回合：不可分期 - 模拟结果')

  

 

  
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第二回合：允许分期

分期相当于把当月需要还的款项分摊到之后数个月，当月的负担减小了，但代价是支付一定的利息。此时我快速翻出了花呗的利率表：

可以看到 … 现在余额宝年化3.5%，而花呗分期基本都是10%左右！！！！

# 构建函数模拟 - 分期三月

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

def case_b(): month = [] data = [] # 创建两个空列表，用于存放月份和每月数据 for i in range(120): money = saving[i] + income[i] - debt[i] - expense[i]  # 当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 #print(money) if -money > 15000: # 当月还需借贷花呗金额大于15000元时 → 破（吃）产（土） print('第%i个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！\n-------' % (i+1)) break else: # 当月还需借贷花呗金额小于等于15000元时 → 继续浪 if money >= 0: saving[i+1] = saving[i] + income[i] - expense[i] - debt[i] debt[i+1] = 0 else: money_per = (abs(money) * (1+0.025))/3 # 分期三月 saving[i+1] = 0 debt[i+1] = debt[i+1] + money_per debt[i+2] = debt[i+2] + money_per debt[i+3] = debt[i+3] + money_per month.append(i+1) data.append([income[i],expense[i],debt[i],saving[i+1],debt[i+1]]) # 创建循环，模拟每月花呗使用情况 result_b = pd.DataFrame(data,columns=['月收入','月支出','本月需还花呗','本月余钱','欠债'],index = month) result_b.index.name = '月份' # 将数据存为Dataframe return result_b

case_b()

  

 

  
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# 构建函数模拟 - 分期六月

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

def case_c(): month = [] data = [] # 创建两个空列表，用于存放月份和每月数据 for i in range(120): money = saving[i] + income[i] - debt[i] - expense[i]  # 当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 #print(money) if -money > 15000: # 当月还需借贷花呗金额大于15000元时 → 破（吃）产（土） print('第%i个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！\n-------' % (i+1)) break else: # 当月还需借贷花呗金额小于等于15000元时 → 继续浪 if money >= 0: saving[i+1] = saving[i] + income[i] - expense[i] - debt[i] debt[i+1] = 0 else: money_per = (abs(money) * (1+0.045))/6 # 分期六月 saving[i+1] = 0 debt[i+1] = debt[i+1] + money_per debt[i+2] = debt[i+2] + money_per debt[i+3] = debt[i+3] + money_per debt[i+4] = debt[i+4] + money_per debt[i+5] = debt[i+5] + money_per debt[i+6] = debt[i+6] + money_per month.append(i+1) data.append([income[i],expense[i],debt[i],saving[i+1],debt[i+1]]) # 创建循环，模拟每月花呗使用情况 result_c = pd.DataFrame(data,columns=['月收入','月支出','本月需还花呗','本月余钱','欠债'],index = month) result_c.index.name = '月份' # 将数据存为Dataframe return result_c

case_c()

  

 

  
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# 构建函数模拟 - 分期九月

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

def case_d(): month = [] data = [] # 创建两个空列表，用于存放月份和每月数据 for i in range(120): money = saving[i] + income[i] - debt[i] - expense[i]  # 当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 #print(money) if -money > 15000: # 当月还需借贷花呗金额大于15000元时 → 破（吃）产（土） print('第%i个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！\n-------' % (i+1)) break else: # 当月还需借贷花呗金额小于等于15000元时 → 继续浪 if money >= 0: saving[i+1] = saving[i] + income[i] - expense[i] - debt[i] debt[i+1] = 0 else: money_per = (abs(money) * (1+0.065))/9 # 分期九月 saving[i+1] = 0 debt[i+1] = debt[i+1] + money_per debt[i+2] = debt[i+2] + money_per debt[i+3] = debt[i+3] + money_per debt[i+4] = debt[i+4] + money_per debt[i+5] = debt[i+5] + money_per debt[i+6] = debt[i+6] + money_per debt[i+7] = debt[i+7] + money_per debt[i+8] = debt[i+8] + money_per debt[i+9] = debt[i+9] + money_per month.append(i+1) data.append([income[i],expense[i],debt[i],saving[i+1],debt[i+1]]) # 创建循环，模拟每月花呗使用情况 result_d = pd.DataFrame(data,columns=['月收入','月支出','本月需还花呗','本月余钱','欠债'],index = month) result_d.index.name = '月份' # 将数据存为Dataframe return result_d

case_d()

  

 

  
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# 构建函数模拟 - 分期十二月

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]

def case_e(): month = [] data = [] # 创建两个空列表，用于存放月份和每月数据 for i in range(120): money = saving[i] + income[i] - debt[i] - expense[i]  # 当月还需借贷花呗金额 = 月初余额 + 月收入 - 月支出 - 本月需还花呗 #print(money) if -money > 15000: # 当月还需借贷花呗金额大于15000元时 → 破（吃）产（土） print('第%i个月花呗也救不了我了，要破（吃）产（土）了！\n-------' % (i+1)) break else: # 当月还需借贷花呗金额小于等于15000元时 → 继续浪 if money >= 0: saving[i+1] = saving[i] + income[i] - expense[i] - debt[i] debt[i+1] = 0 else: money_per = (abs(money) * (1+0.088))/12 # 分期十二月 saving[i+1] = 0 debt[i+1] = debt[i+1] + money_per debt[i+2] = debt[i+2] + money_per debt[i+3] = debt[i+3] + money_per debt[i+4] = debt[i+4] + money_per debt[i+5] = debt[i+5] + money_per debt[i+6] = debt[i+6] + money_per debt[i+7] = debt[i+7] + money_per debt[i+8] = debt[i+8] + money_per debt[i+9] = debt[i+9] + money_per debt[i+10] = debt[i+10] + money_per debt[i+11] = debt[i+11] + money_per debt[i+12] = debt[i+12] + money_per month.append(i+1) data.append([income[i],expense[i],debt[i],saving[i+1],debt[i+1]]) # 创建循环，模拟每月花呗使用情况 result_e = pd.DataFrame(data,columns=['月收入','月支出','本月需还花呗','本月余钱','欠债'],index = month) result_e.index.name = '月份' # 将数据存为Dataframe return result_e

case_e()

  

 

  
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# 第二回合：允许分期(分期三月)

month_case_b = [] for i in range(10000): print('正在进行第%i次模拟' % (i+1)) income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist() expense = final_expense()['月总支出'].tolist() saving = [0 for i in range(120)] debt = [0 for i in range(120)] result_b = case_b().index.max() month_case_b.append(result_b)

result_b = pd.Series(month_case_b)


  

 

  
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# 第二回合：允许分期(分期六月)

month_case_c = [] for i in range(10000): print('正在进行第%i次模拟' % (i+1)) income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist() expense = final_expense()['月总支出'].tolist() saving = [0 for i in range(120)] debt = [0 for i in range(120)] result_c = case_c().index.max() month_case_c.append(result_c)

result_c = pd.Series(month_case_c)

  

 

  
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# 第二回合：允许分期(分期九月)

month_case_d = [] for i in range(10000): print('正在进行第%i次模拟' % (i+1)) income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist() expense = final_expense()['月总支出'].tolist() saving = [0 for i in range(120)] debt = [0 for i in range(120)] result_d = case_d().index.max() month_case_d.append(result_d)

result_d = pd.Series(month_case_d)

  

 

  
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# 第二回合：允许分期(分期十二月)

month_case_e = [] for i in range(10000): print('正在进行第%i次模拟' % (i+1)) income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist() expense = final_expense()['月总支出'].tolist() saving = [0 for i in range(120)] debt = [0 for i in range(120)] result_e = case_e().index.max() month_case_e.append(result_e)

result_e = pd.Series(month_case_e)

  

 

  
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# 基于10000次模拟的破（吃）产（土）月份，制作直方图 - 分期三月

plt.figure(figsize = (12,4))
result_b.hist(bins=18)
plt.title('第二回合：允许分期(分期三月) - 模拟结果')

  

 

  
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# 基于10000次模拟的破（吃）产（土）月份，制作直方图 - 分期六月

plt.figure(figsize = (12,4))
result_c.hist(bins=20)
plt.title('第二回合：允许分期(分期六月) - 模拟结果')

  

 

  
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# 基于10000次模拟的破（吃）产（土）月份，制作直方图 - 分期九月

plt.figure(figsize = (12,4))
result_d.hist(bins=20)
plt.title('第二回合：允许分期(分期九月) - 模拟结果')

  

 

  
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# 基于10000次模拟的破（吃）产（土）月份，制作直方图 - 分期十二月

plt.figure(figsize = (12,4))
result_e.hist(bins=20)
plt.title('第二回合：允许分期(分期十二月) - 模拟结果')

  

 

  
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4、“用了花呗会怎么样？” —— 用花呗的不同情况下，看看偿还额度的变化

# 查看数据

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]
r1 = case_a()['欠债']

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]
r2 = case_b()['欠债']

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]
r3 = case_c()['欠债']

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]
r4 = case_d()['欠债']

income = final_income(10000,1500)['月净收入'].tolist()
expense = final_expense()['月总支出'].tolist()
saving = [0 for i in range(120)]
debt = [0 for i in range(120)]
r5 = case_e()['欠债']

df = pd.DataFrame({'不分期':r1,'分期三月':r2,'分期六月':r3,'分期九月':r4,'分期十二月':r5}, columns = ['不分期','分期三月','分期六月','分期九月','分期十二月'])
df
# 将不同情况的数据连接进行合并

  

 

  
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# 制作折线图

df.plot(kind='line',style = '--.',alpha = 0.8,use_index = True,figsize = (12,4),legend = True,colormap = 'Accent')
plt.title('不同情况下负债积累')
plt.grid()

  

 

  
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一些结论

• 分期时间越长，可以尽情挥霍不吃土的时间就越长，表明通过透支、借贷，能够大大延缓面临吃土的时间
• 当收入无法良好匹配“较高生活水平”时，用花呗可以延长时间，但负债将一直积累

所以，使用花呗是可以的，但要适当合理，更重要的是如何提高收入，来更好匹配自己想要的生活

文章来源: maoli.blog.csdn.net，作者：刘润森！，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：maoli.blog.csdn.net/article/details/89299365