ІНТЕРПРЕТАЦІЯ АЛГОРИТМІВ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ У РОЗДРІБНІЙ ТОРГІВЛІ

Ключові слова: машинне навчання, роздрібна торгівля, прогнозування, інтерпретація, прийняття рішень

Анотація

Стаття присвячена питанню інтерпретації алгоритмів машинного навчання для прийняття рішень у роздрібній торгівлі. Було описано останні дослідження, які підтверджують актуальність проблематики. Зосереджено увагу на підході SHAP як на одному з перспективних методів розв’язання поставленої задачі. Розглянуто як теоретичні засади, так і практичне використання даного підходу. Розроблено модель машинного навчання на базі набору даних змагань «M5 Accuracy», метою якого був точний прогноз продаж товарних одиниць для однієї з найбільших компаній роздрібної торгівлі у світі – Walmart. Побудована високорівнева інтерпретація розробленої моделі з використанням підходу SHAP. Також вказані напрямки майбутніх досліджень та обмеження використаних підходів.

Посилання

Проскурніна Н. В. Трансформація бізнес-моделей підприємств роздрібної торгівлі в умовах цифровізації. Бізнес Інформ. 2020. № 10. C. 384–391.

Kosovan, O. V. (2022). Coronavirus impact on top retail e-commerce website traffic in Ukraine. In Economy digitalization in a pandemic conditions: processes, strategies, technologies. Economy digitalization in a pandemic conditions: processes, strategies, technologies. Publishing House “Baltija Publishing.” https://doi.org/10.30525/978-9934-26-194-7-15

Kosovan, O., Datsko M. (2022) Analysis and forecasting of the development of retail trade during the war in Ukraine. Digitalization of the economy as a factor in the sustainable development of the state. Publishing House “Baltija Publishing.” https://doi.org/10.30525/978-9934-26-242-5-53

S. Sharma, N. Islam, G. Singh and A. Dhir, "Why Do Retail Customers Adopt Artificial Intelligence (AI) Based Autonomous Decision-Making Systems?," in IEEE Transactions on Engineering Management, doi: 10.1109/TEM.2022.3157976.

Weber, F.D. and Schütte, R. (2019), "State-of-the-art and adoption of artificial intelligence in retailing", Digital Policy, Regulation and Governance, Vol. 21 No. 3, pp. 264-279. https://doi.org/10.1108/DPRG-09-2018-0050

Pillai, R., Sivathanu, B., & Dwivedi, Y. K. (2020). Shopping intention at AI-powered automated retail stores (AIPARS). In Journal of Retailing and Consumer Services (Vol. 57, p. 102207). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.jretconser.2020.102207

Піскунова, О. В., & Клочко, Р. С. (2020). Прогнозування часу до наступного замовлення клієнта інтернет-магазину на підґрунті методів машинного навчання. Економічний простір, (161), 147-152. https://doi.org/10.32782/2224-6282/161-27

Kosovan, O. (2022). FOZZY GROUP HACK4RETAIL COMPETITION OVERVIEW: RESULTS, FINDINGS, AND CONCLUSIONS. In Market Infrastructure (Issue 67). Publishing House Helvetica (Publications). https://doi.org/10.32843/infrastruct67-42

Chu, C.-W., & Zhang, G. P. (2003). A comparative study of linear and nonlinear models for aggregate retail sales forecasting. In International Journal of Production Economics (Vol. 86, Issue 3, pp. 217–231). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/s0925-5273(03)00068-9

Rudin, C. Stop explaining black box machine learning models for high stakes decisions and use interpretable models instead. Nat Mach Intell 1, 206–215 (2019). https://doi.org/10.1038/s42256-019-0048-x

Lundberg, S., & Lee, S.-I. (2017). A Unified Approach to Interpreting Model Predictions (Version 2). arXiv. https://doi.org/10.48550/ARXIV.1705.07874

A Value for N-Person Games. (1952). RAND Corporation. https://doi.org/10.7249/p0295

Sajja, S., Aggarwal, N., Mukherjee, S., Manglik, K., Dwivedi, S., & Raykar, V. (2021). Explainable AI based Interventions for Pre-season Decision Making in Fashion Retail. In Proceedings of the 3rd ACM India Joint International Conference on Data Science & Management of Data (8th ACM IKDD CODS & 26th COMAD). CODS COMAD 2021: 8th ACM IKDD CODS and 26th COMAD. ACM. https://doi.org/10.1145/3430984.3430995

Lin, K., & Gao, Y. (2022). Model interpretability of financial fraud detection by group SHAP. In Expert Systems with Applications (Vol. 210, p. 118354). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2022.118354

Makridakis, S., Spiliotis, E., & Assimakopoulos, V. (2022). M5 accuracy competition: Results, findings, and conclusions. In International Journal of Forecasting (Vol. 38, Issue 4, pp. 1346–1364). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.ijforecast.2021.11.013

Guolin Ke, Qi Meng, Thomas Finley, Taifeng Wang, Wei Chen, Weidong Ma, Qiwei Ye, and Tie-Yan Liu. 2017. LightGBM: a highly efficient gradient boosting decision tree. In Proceedings of the 31st International Conference on Neural Information Processing Systems (NIPS'17). Curran Associates Inc., Red Hook, NY, USA, 3149–3157.

Proskurnina N. V. (2020) Transformatsiia biznes-modelei pidpryiemstv rozdribnoi torhivli v umovakh tsyfrovizatsii. Biznes Inform. №10. S. 384–391. [in Ukrainian].

Kosovan, O. V. (2022). Coronavirus impact on top retail e-commerce website traffic in Ukraine. In Economy digitalization in a pandemic conditions: processes, strategies, technologies. Economy digitalization in a pandemic conditions: processes, strategies, technologies. Publishing House “Baltija Publishing.” https://doi.org/10.30525/978-9934-26-194-7-15

Kosovan, O., Datsko M. (2022) Analysis and forecasting of the development of retail trade during the war in Ukraine. Digitalization of the economy as a factor in the sustainable development of the state. Publishing House “Baltija Publishing.” https://doi.org/10.30525/978-9934-26-242-5-53

S. Sharma, N. Islam, G. Singh and A. Dhir, "Why Do Retail Customers Adopt Artificial Intelligence (AI) Based Autonomous Decision-Making Systems?," in IEEE Transactions on Engineering Management, doi: 10.1109/TEM.2022.3157976

Weber, F.D. and Schütte, R. (2019), "State-of-the-art and adoption of artificial intelligence in retailing", Digital Policy, Regulation and Governance, Vol. 21 No. 3, pp. 264-279. https://doi.org/10.1108/DPRG-09-2018-0050

Pillai, R., Sivathanu, B., & Dwivedi, Y. K. (2020). Shopping intention at AI-powered automated retail stores (AIPARS). In Journal of Retailing and Consumer Services (Vol. 57, p. 102207). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.jretconser.2020.102207

Piskunova, O. V., & Klochko, R. S. (2020). Prohnozuvannia chasu do nastupnoho zamovlennia kliienta internet-mahazynu na pidgrunti metodiv mashynnoho navchannia. Ekonomichnyi prostir, (161), 147-152. https://doi.org/10.32782/2224-6282/161-27 [in Ukrainian]

Kosovan, O. (2022). Fozzy group hack4retail competition overview: results, findings, and conclusions. In Market Infrastructure (Issue 67). Publishing House Helvetica (Publications). https://doi.org/10.32843/infrastruct67-42

Chu, C.-W., & Zhang, G. P. (2003). A comparative study of linear and nonlinear models for aggregate retail sales forecasting. In International Journal of Production Economics (Vol. 86, Issue 3, pp. 217–231). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/s0925-5273(03)00068-9

Rudin, C. Stop explaining black box machine learning models for high stakes decisions and use interpretable models instead. Nat Mach Intell 1, 206–215 (2019). https://doi.org/10.1038/s42256-019-0048-x

Lundberg, S., & Lee, S.-I. (2017). A Unified Approach to Interpreting Model Predictions (Version 2). arXiv. https://doi.org/10.48550/ARXIV.1705.07874

A Value for N-Person Games. (1952). RAND Corporation. https://doi.org/10.7249/p0295

Sajja, S., Aggarwal, N., Mukherjee, S., Manglik, K., Dwivedi, S., & Raykar, V. (2021). Explainable AI based Interventions for Pre-season Decision Making in Fashion Retail. In Proceedings of the 3rd ACM India Joint International Conference on Data Science & Management of Data (8th ACM IKDD CODS & 26th COMAD). CODS COMAD 2021: 8th ACM IKDD CODS and 26th COMAD. ACM. https://doi.org/10.1145/3430984.3430995

Lin, K., & Gao, Y. (2022). Model interpretability of financial fraud detection by group SHAP. In Expert Systems with Applications (Vol. 210, p. 118354). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2022.118354

Makridakis, S., Spiliotis, E., & Assimakopoulos, V. (2022). M5 accuracy competition: Results, findings, and conclusions. In International Journal of Forecasting (Vol. 38, Issue 4, pp. 1346–1364). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.ijforecast.2021.11.013

Guolin Ke, Qi Meng, Thomas Finley, Taifeng Wang, Wei Chen, Weidong Ma, Qiwei Ye, and Tie-Yan Liu. 2017. LightGBM: a highly efficient gradient boosting decision tree. In Proceedings of the 31st International Conference on Neural Information Processing Systems (NIPS'17). Curran Associates Inc., Red Hook, NY, USA, 3149–3157.

Переглядів статті: 187
Завантажень PDF: 115
Опубліковано
2023-01-31
Як цитувати
Косован, О., & Дацко, М. (2023). ІНТЕРПРЕТАЦІЯ АЛГОРИТМІВ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ У РОЗДРІБНІЙ ТОРГІВЛІ. Економіка та суспільство, (47). https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-47-47
Розділ
ЕКОНОМІКА