Summary  
This chapter explains how to group tabular data by multiple dimensions using pandas’ groupby and perform aggregations such as counts and averages to uncover deeper patterns.  

General domain of usage  
Marketing analytics

This video introduces multi-dimensional cohort segmentation, explaining how you can analyze user behavior across more than one attribute—such as combining signup month with acquisition channel or geography. You'll see why adding extra dimensions uncovers deeper business insights, and you'll walk through a practical example using Python and pandas to segment users by both when they signed up and how they were acquired. Real-world cases show how companies use this approach to discover patterns that single-dimensional analysis might miss. Each code sample in video should include no more than 10 lines of code.

A segmentação de coortes multidimensional permite agrupar usuários por mais de um atributo, como o mês em que se cadastraram e o canal pelo qual foram adquiridos. Enquanto a análise de coortes tradicional pode focar em um único fator – como a data de cadastro – a segmentação multidimensional ajuda a responder perguntas mais complexas. Por exemplo, é possível verificar se usuários provenientes de uma campanha de marketing específica em determinado mês se comportam de maneira diferente daqueles de outro canal ou região. Essa abordagem é valiosa para as empresas porque destaca padrões e tendências que não são visíveis ao analisar apenas uma dimensão. Ao segmentar coortes utilizando múltiplos fatores, é possível personalizar estratégias de marketing, melhorar a retenção de clientes e alocar recursos de forma mais eficiente.

import pandas as pd

# Sample data
data = {
    "user_id": [1, 2, 3, 4, 5, 6],
    "signup_date": [
        "2023-01-15", "2023-01-15", "2023-02-10",
        "2023-02-15", "2023-01-25", "2023-02-18"
    ],
    "acquisition_channel": [
        "Email", "Email", "Social", "Ad", "Ad", "Social"
    ]
}

df = pd.DataFrame(data)
df["signup_month"] = pd.to_datetime(df["signup_date"]).dt.to_period("M")

# Multi-dimensional cohort segmentation by signup_month and acquisition_channel
cohorts = df.groupby(["signup_month", "acquisition_channel"])["user_id"].nunique().reset_index()
cohorts = cohorts.rename(columns={"user_id": "num_users"})

print(cohorts)

Ao segmentar coortes utilizando tanto `signup_month` quanto `acquisition_channel`, é possível identificar tendências ocultas que uma análise unidimensional pode não revelar. Por exemplo, pode-se descobrir que usuários adquiridos via **"Email"** em janeiro são mais engajados ou apresentam maior retenção do que aqueles adquiridos via **"Ad"** no mesmo mês. Esse nível de detalhamento permite tomar decisões baseadas em dados sobre onde investir o orçamento de marketing, como personalizar experiências de onboarding e quais canais trazem os clientes mais valiosos. **A segmentação multidimensional** é uma ferramenta poderosa para revelar insights que impulsionam o crescimento do negócio.


import unittest
import user_code
import ast
import re   
import importlib
import csv
import unittest
import importlib
import pandas as pd

class TestTask(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.expected = pd.DataFrame({
            'signup_month': [pd.Period('2023-01'), pd.Period('2023-01'), pd.Period('2023-01'), pd.Period('2023-02'), pd.Period('2023-02'), pd.Period('2023-02')],
            'acquisition_channel': ['Ad', 'Email', 'Social', 'Ad', 'Email', 'Social'],
            'num_users': [1, 1, 1, 1, 1, 1]
        })
        # Sort for comparison
        self.expected = self.expected.sort_values(['signup_month', 'acquisition_channel']).reset_index(drop=True)

    def test_cohorts_exists_and_type(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        cohorts = getattr(user_code, 'cohorts', None)
        _dynamic_test(
            self,
            cohorts is not None and isinstance(cohorts, pd.DataFrame),
            "The 'cohorts' DataFrame exists and is a pandas DataFrame.",
            "The 'cohorts' DataFrame is missing or not a pandas DataFrame."
        )

    def test_cohorts_columns(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        cohorts = getattr(user_code, 'cohorts', None)
        expected_cols = ['signup_month', 'acquisition_channel', 'num_users']
        _dynamic_test(
            self,
            cohorts is not None and list(cohorts.columns) == expected_cols,
            f"The 'cohorts' DataFrame has correct columns: {expected_cols}.",
            f"The 'cohorts' DataFrame columns are incorrect. Got: {list(cohorts.columns)}"
        )

    def test_cohorts_values(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        cohorts = getattr(user_code, 'cohorts', None)
        # Sort both DataFrames for comparison
        if cohorts is not None:
            cohorts_sorted = cohorts.sort_values(['signup_month', 'acquisition_channel']).reset_index(drop=True)
            # Compare values
            same_shape = cohorts_sorted.shape == self.expected.shape
            same_cols = list(cohorts_sorted.columns) == list(self.expected.columns)
            same_values = cohorts_sorted.equals(self.expected)
            _dynamic_test(
                self,
                same_shape and same_cols and same_values,
                "The 'cohorts' DataFrame has the correct grouped values.",
                f"The grouped values in 'cohorts' are incorrect.\\nExpected:\\n{self.expected}\\nGot:\\n{cohorts_sorted}"
            )
        else:
            _dynamic_test(
                self,
                False,
                "The 'cohorts' DataFrame has the correct grouped values.",
                "The 'cohorts' DataFrame is missing."
            )

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

def normalize_text(text):
    text = text.lower()
    text = re.sub(r"\\s{2,}", " ", text)
    text = re.sub(r"\\s*([,:?])\\s*", r"\\1 ", text)
    return text.strip()

def change_var(code: str, var_name: str, value: str) -> str:
    tree = ast.parse(code)
    lines = code.splitlines()
    changed = False
    # Collect all assignment nodes to modify
    assign_nodes = [
        (i, node)
        for i, node in enumerate(tree.body)
        if isinstance(node, ast.Assign)
        and any(isinstance(target, ast.Name) and target.id == var_name for target in node.targets)
    ]

    # If nothing to change, return unmodified code
    if not assign_nodes:
        return code

    # Perform replacements for all matching assignments (from last to first to not break line offsets)
    for i, node in reversed(assign_nodes):
        start_line = node.lineno - 1
        line = lines[start_line]
        indent = ' ' * (len(line) - len(line.lstrip()))
        lines[start_line] = f"{indent}{var_name} = {value}"
        next_line = len(lines)
        for next_node in tree.body[i+1:]:
            if hasattr(next_node, 'lineno'):
                next_line = next_node.lineno - 1
                break
        if next_line > start_line + 1:
            lines[start_line+1:next_line] = []
        changed = True

    return '\\n'.join(lines) if changed else code

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_main.py

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Segmentação de Coorte Multidimensional

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