Аналіз моделей машинного навчання для прогнозування ресурсів ритейлу

Автор(и)

  • Павло Олександрович Тесленко Національний університет «Одеська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-6564-6185
  • Сергій Юрійович Барський Національний університет «Одеська політехніка», Україна https://orcid.org/0009-0002-8012-3846

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.315495

Ключові слова:

моделі машинного навчання, ритейл, прогнозування, ресурси ритейлу, категоріальність даних, інтерпретованість моделі

Анотація

Об’єктом дослідження є процеси прогнозування слабо структурованих даних артефактів ритейлу засобами машинного навчання.

У роботі проведено аналіз даних та моделей для прогнозування ресурсів ритейлу. Аналіз проведений для конкретної бізнесової ситуації та задачі, коли велика корпорація має потребу у більш повній завантаженості власних складських приміщень товарами та ресурсами, що будуть використані в майбутніх періодах для продажу або в проєктах. Задача полягає у зменшенні загально корпоративних витрат шляхом закупівлі необхідних товарів/ресурсів заздалегідь. Визначено дані, які необхідні для прогнозування, їх джерела та властивості. Показано, що дані будуть надходити з різних джерел, будуть мати різний часовий інтервал, категорійну складову та логістичну прив’язку. Для таких даних було обрано моделі та метод прогнозування RNN, LSTM, Random Forest, Gradient Boosting, XGBoost. Їх проаналізовано за критеріями джерела даних, часовий інтервал, категорійність даних, наявність логістичної складової, гнучкість інструментів у роботі з різнорідними даними, вимоги інструментів до обчислювальних ресурсів, інтерпретованість результатів моделювання.

Джерела даних пояснюють звідки походять дані для аналізу. Зазвичай то: магазини, склади, логістичні компанії, проєкти та стратегічні плани корпорації. Часовий інтервал характеризує частоту та регулярність надходження даних для аналізу. Критерій «категоріальність даних» характеризує, як цей тип даних впливає на якість аналізу. Логістичні параметри даних також характеризують вплив на аналіз. «Гнучкість у роботі з різнорідними даними» показує здатність моделі ефективно працювати з даними різних форматів і джерел. Вимоги до обчислювальних ресурсів визначає їх необхідну потужність для тренування та роботи моделі. Інтерпретованість моделі характеризує її здатність пояснювати, як і чому вона приймає конкретні рішення або прогнози на основі вхідних даних. Чим складніша модель, тим важче її інтерпретувати. У бізнес-ритейлі інтерпретованість є важливою для пояснення прогнозів попиту.

За результатами аналізу була рекомендована модель XGBoost, як найкраща для проведення прогнозування ресурсів ритейлу.

Біографії авторів

Павло Олександрович Тесленко, Національний університет «Одеська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра штучного інтелекту та аналізу даних

Сергій Юрійович Барський, Національний університет «Одеська політехніка»

Аспірант

Кафедра штучного інтелекту та аналізу даних

Посилання

  1. Vanessa Munoz Macas, C., Andres Espinoza Aguirre, J., Arcentales-Carrion, R., Pena, M. (2021). Inventory management for retail companies: A literature review and current trends. 2021 Second International Conference on Information Systems and Software Technologies (ICI2ST), 71–78. https://doi.org/10.1109/ici2st51859.2021.00018
  2. Tereshchenko, S. I., Hrymailo, O. V. (2023). Innovatsiini formy orhanizatsii rozdribnoi torhivli. MNPK Tsyfrova transformatsiia ta dydzhytal tekhnolohii dlia staloho rozvytku vsikh haluzei suchasnoi osvity, nauky i praktyky, 281–285. Available at: https://repo.btu.kharkov.ua/bitstream/123456789/29872/1/Zbi%C3%B3r_prac_3_2023-281-285.pdf
  3. Zimmermann, R., Mora, D., Cirqueira, D., Helfert, M., Bezbradica, M., Werth, D. et al. (2022). Enhancing brick-and-mortar store shopping experience with an augmented reality shopping assistant application using personalized recommendations and explainable artificial intelligence. Journal of Research in Interactive Marketing, 17 (2), 273–298. https://doi.org/10.1108/jrim-09-2021-0237
  4. Barskyi, S. Yu., Teslenko, P. O. (2024) Upravlinnia resursamy infrastrukturnykh proiektiv. Informatsiini systemy v upravlinni proiektamy ta prohramamy. KhNURE, 53–56.
  5. Mitchell, T. M. (1997). Does machine learning really work? AI magazine, 18 (3), 11.
  6. Bishop, C. M. (2016). Pattern Recognition and Machine Learning. New York: Springer, 778.
  7. Goodfellow, I., Bengio, Y., Courville, A (2016). Deep Learning. MIT Press. Available at: http://www.deeplearningbook.org
  8. Hastie, T., Tibshirani, R., Friedman, J. (2009). The Elements of Statistical Learning. Data Mining, Inference, and Prediction. https://doi.org/10.1007/978-0-387-84858-7
  9. Chai, T.-Y., Haw, S. C., Jahangir, M., Hoe, K. B., Heng, L. E., Vellaisamy, M. (2023). Advancing Retail Operations: A Customizable IoT-Based Smart Inventory System. International Journal of Membrane Science and Technology, 10 (3), 1885–1897. https://doi.org/10.15379/ijmst.v10i3.1848
  10. Barskyi, S., Kopaniev, A. (2023). Sutnist ta osoblyvosti upravlinnia infrastrukturnymy proiektamy. Project, program, portfolio management. R3M-2023. IShIR, 228–230.
  11. Grewal, D., Benoit, S., Noble, S. M., Guha, A., Ahlbom, C.-P., Nordfält, J. (2023). Leveraging In-Store Technology and AI: Increasing Customer and Employee Efficiency and Enhancing their Experiences. Journal of Retailing, 99 (4), 487–504. https://doi.org/10.1016/j.jretai.2023.10.002
Analysis of machine learning models for forecasting retail resources

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-22

Як цитувати

Тесленко, П. О., & Барський, С. Ю. (2024). Аналіз моделей машинного навчання для прогнозування ресурсів ритейлу. Technology Audit and Production Reserves, 6(80). https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.315495

Номер

Розділ

Системи та процеси керування