Багатокритеріальна оптимізація цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу на основі алгоритму NSGA-III та машинного навчання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.332468

Ключові слова:

гібридний метод, цифровий маркетинг, багатокритеріальна оптимізація, алгоритм NSGA-III, кластерний аналіз

Анотація

Об’єкт дослідження – процес оптимізації цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу в умовах багатокритеріальності та невизначеності. Здійснено формальну постановку задачі оптимізації маркетингових стратегій для агровиробництва із використанням генетичного алгоритму NSGA-III. Розроблено гібридний метод для розв’язання задачі багатокритеріальної оптимізації маркетингових стратегій підприємств агропромислового комплексу. Метод базується на алгоритмі NSGA-III у поєднанні з програмною бібліотекою XGBoost і адаптований до галузевих обмежень для маркетингових стратегій на аграрних ринках України та Республіки Казахстану. Це дозволяє забезпечити генерацію та інтерпретацію Парето-оптимальних стратегій з урахуванням таких критеріїв, як ефективність, охоплення, показника рентабельності інвестицій (ROI), витрати та залучення. Проведено кластерний аналіз рішень, виокремлено три характерні сценарії – збалансований, обережний і агресивний. Емпірична валідація за регресійним аналізом продемонструвала високу точність моделі, а також її здатність до екстраполяції нових рішень. Зокрема, середньоквадратична помилка на тестовій вибірці склала 0,0316 при досягнутому коефіцієнті детермінації 0,9041. Отримані результати підтверджують ефективність розробленого методу для підтримки прийняття рішень в умовах багатокритеріальності та обмежених ресурсів.

Запропонований метод був покладений в основу розробки програмного продукту, впровадженого на практиці в підприємствах агропромислового комплексу. Проте, сферою використання методу може бути діяльність й інших суб’єктів господарювання, які здійснюють розроблення маркетингових стратегій для досягнення ефективності своєї діяльності

Біографії авторів

Олена Володимирівна Криворучко, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра комп’ютерних систем, мереж та кібербезпеки

Zhansaya Abildaeva, Satbayev University

Lecturer

Department of Software Engineering

Валерій Анатолійович Лахно, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра комп’ютерних систем, мереж та кібербезпеки

Микола Ігорович Цюцюра, Державний торговельно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інженерії програмного забезпечення та кібербезпеки

Світлана Володимирівна Цюцюра, Державний торговельно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інженерії програмного забезпечення та кібербезпеки

Анна Миколаївна Харченко, Національний транспортний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра транспортного будівництва та управління майном

Микола Іванович Колбасін, Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова НАН України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ 100

Посилання

  1. Juswadi, J., Sumarna, P., Mulyati, N. S. (2020). Digital Marketing Strategy of Indonesian Agricultural Products. Proceedings of the International Conference on Agriculture, Social Sciences, Education, Technology and Health (ICASSETH 2019). https://doi.org/10.2991/assehr.k.200402.024
  2. Valenzuela-Hurtado, Y., Meneses-Claudio, B., Carmen-Choquehuanca, E. (2023). Elements of digital marketing and the positioning of the company INNOVA BIOTECH AGRO SAC. Salud, Ciencia y Tecnología - Serie de Conferencias, 2, 373. https://doi.org/10.56294/sctconf2023373
  3. Jadhav, G. G., Gaikwad, S. V., Bapat, D. (2023). A systematic literature review: digital marketing and its impact on SMEs. Journal of Indian Business Research, 15 (1), 76–91. https://doi.org/10.1108/jibr-05-2022-0129
  4. Saura, J. R., Ribeiro-Soriano, D., Palacios-Marqués, D. (2021). Setting B2B digital marketing in artificial intelligence-based CRMs: A review and directions for future research. Industrial Marketing Management, 98, 161–178. https://doi.org/10.1016/j.indmarman.2021.08.006
  5. Lima, G. C., Figueiredo, F. L., Barbieri, A. E., Seki, J. (2020). Agro 4.0: Enabling agriculture digital transformation through IoT. REVISTA CIÊNCIA AGRONÔMICA, 51 (5). https://doi.org/10.5935/1806-6690.20200100
  6. Martins, F. S., Fornari Junior, J. C. F., Mazieri, M. R., Gaspar, M. A. (2023). A fuzzy AHP analysis of potential criteria for initiatives in digital transformation for agribusiness. Revista de Administração Mackenzie,, 24 (1). Available at: https://www.scielo.br/j/ram/a/f4gBJmGJBDgC4HBDZQbHkKR/?format=pdf&lang=en
  7. Kanellos, N., Karountzos, P., Giannakopoulos, N. T., Terzi, M. C., Sakas, D. P. (2024). Digital Marketing Strategies and Profitability in the Agri-Food Industry: Resource Efficiency and Value Chains. Sustainability, 16 (14), 5889. https://doi.org/10.3390/su16145889
  8. Ravi, S., Rajasekaran, S. R. C. (2023). A Perspective of Digital Marketing in Rural Areas: a Literature Review. International Journal of Professional Business Review, 8 (4), e01388. https://doi.org/10.26668/businessreview/2023.v8i4.1388
  9. Dang, Y., Ma, H., Wang, J., Zhou, Z., Xu, Z. (2022). An Improved Multi-Objective Optimization Decision Method Using NSGA-III for a Bivariate Precision Fertilizer Applicator. Agriculture, 12 (9), 1492. https://doi.org/10.3390/agriculture12091492
  10. Chen, H. (2023). Enterprise marketing strategy using big data mining technology combined with XGBoost model in the new economic era. PLOS ONE, 18 (6), e0285506. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0285506
  11. Chen, Z., Wang, Y., Zou, X., Wang, H. (2024). A Multi-Objective Optimization Model for Agricultural Crop Planting Strategies Using Enhanced Genetic Algorithms and Big Data Analysis. Transactions on Environment, Energy and Earth Sciences, 4, 142–152. https://doi.org/10.62051/52ckrn48
  12. Perera, A. T. D., Attalage, R. A., Perera, K. K. C. K., Dassanayake, V. P. C. (2013). A hybrid tool to combine multi-objective optimization and multi-criterion decision making in designing standalone hybrid energy systems. Applied Energy, 107, 412–425. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.02.049
  13. Yazdani, H., Baneshi, M., Yaghoubi, M. (2023). Techno-economic and environmental design of hybrid energy systems using multi-objective optimization and multi-criteria decision making methods. Energy Conversion and Management, 282, 116873. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.116873
  14. Elkadeem, M. R., Younes, A., Sharshir, S. W., Campana, P. E., Wang, S. (2021). Sustainable siting and design optimization of hybrid renewable energy system: A geospatial multi-criteria analysis. Applied Energy, 295, 117071. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117071
  15. Mazzeo, D., Baglivo, C., Matera, N., Congedo, P. M., Oliveti, G. (2020). A novel energy-economic-environmental multi-criteria decision-making in the optimization of a hybrid renewable system. Sustainable Cities and Society, 52, 101780. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101780
  16. Ishibuchi, H., Imada, R., Setoguchi, Y., Nojima, Y. (2016). Performance comparison of NSGA-II and NSGA-III on various many-objective test problems. 2016 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC). https://doi.org/10.1109/cec.2016.7744174
  17. Vesikar, Y., Deb, K., Blank, J. (2018). Reference Point Based NSGA-III for Preferred Solutions. 2018 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI). https://doi.org/10.1109/ssci.2018.8628819
  18. Mosa, M. A. (2025). Optimizing text classification accuracy: a hybrid strategy incorporating enhanced NSGA-II and XGBoost techniques for feature selection. Progress in Artificial Intelligence, 14 (2), 275–299. https://doi.org/10.1007/s13748-025-00365-0
  19. Behera, A. P., Dhawan, A., Rathinakumar, V., Bharadwaj, M., Rajput, J. S., Sethi, K. C. (2024). Optimizing time, cost, environmental impact, and client satisfaction in sustainable construction projects using LHS-NSGA-III: a multi-objective approach. Asian Journal of Civil Engineering, 26 (2), 761–776. https://doi.org/10.1007/s42107-024-01221-7
Багатокритеріальна оптимізація цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу на основі алгоритму NSGA-III та машинного навчання

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-25

Як цитувати

Криворучко, О. В., Abildaeva, Z., Лахно, В. А., Цюцюра, М. І., Цюцюра, С. В., Харченко, А. М., & Колбасін, М. І. (2025). Багатокритеріальна оптимізація цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу на основі алгоритму NSGA-III та машинного навчання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(4 (135), 6–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.332468

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти