izpis_h1_title_alt

NAPOVEDOVANJE IZGUBE STRANK PONUDNIKA TELEKOMUNIKACIJSKIH STORITEV NA OSNOVI MODELA UPORABNIKA IN SOCIALNEGA VPLIVA OMREŽNIH SOSEDOV
ID DROFTINA, UROŠ (Author), ID Košir, Andrej (Mentor) More about this mentor... This link opens in a new window

.pdfPDF - Presentation file, Download (2,91 MB)
MD5: C6AB8363AFED9323E3181BAE0AEF690D
PID: 20.500.12556/rul/ca283b3d-08ac-4721-b861-91bc7c2d3a73

Abstract
Telekomunikacijski sektor je eden najbolj dobičkonosnih na svetu, zato v njem vlada huda konkurenca. Večina držav ima na svojem tržišču prisotnih več različnih telekomunikacijskih ponudnikov storitev, pri čemer se vsi borijo za čim večji delež uporabnikov in s tem večji dobiček. V zadnjem desetletju je trg mobilne telefonije v večini držav postal zasičen, kar pomeni, da je znotraj posameznih držav število mobilnih priključkov preseglo število prebivalcev države. Z namenom vsaj ohranjanja svojega tržnega deleža morajo ponudniki storitev uspešno zadrževati svoje uporabnike ali pa prevzemati uporabnike konkurenčnih ponudnikov storitev. Na podlagi analiz zadrževanje obstoječih uporabnikov stane približno šestkrat manj kot pridobivanje novih uporabnikov, zato ponudniki storitev dajejo več poudarka zadrževanju uporabnikov oziroma preprečevanju odhodov uporabnikov. Ker je uporaba mobilnih storitev v današnjem svetu postala nuja, uporabniki navadno ne zapustijo ponudnika storitev z namenom popolnega prenehanja uporabe storitev, ampak preprosto zamenjajo ponudnika storitev. število odhodov strank od enega ponudnika k drugemu se je skokovito povečalo z uvedbo možnosti prenosa obstoječe mobilne številke, saj je tako prehod k drugemu ponudniku postal transparenten za vse stike osebe, ki ponudnika zamenja. Razlog za menjavo ponudnika storitev je navadno nezadovoljstvo s trenutnim ponudnikom storitev ali boljša ponudba pri konkurenci. Deleži odhodov uporabnikov na letni ravni pri nekaterih ponudnikih storitev dosegajo tudi 40 %, a veliko škodo podjetju lahko prizadene tudi bistveno manjši delež odhodov, na primer pod 5 % letno. Z namenom zmanjševanja števila odhodov se v zadnjih letih intenzivno razvijajo nove metode za čim bolj natančno napovedovanje odhodov uporabnikov k drugim ponudnikom storitev. Ponudniki storitev za to uporabijo podatke, ki jih imajo na voljo o svojih uporabnikih. Z informacijami o odhodih, preden se zgodijo, lahko ponudnik storitev z ustreznimi ukrepi te uporabnike prepriča v nasprotno. V literaturi lahko zasledimo dva različna pristopa k napovedovanju odhodov strank. Prvi, pogosteje uporabljen pristop, je gradnja klasifikacijskih modelov s pomočjo uporabe metod strojnega učenja in podatkovnega rudarjenja. Ti modeli vsakemu uporabniku v podatkovni tabeli priredijo oceno verjetnosti za odhod, nato pa se na določenem deležu uporabnikov z najvišjo oceno izvedejo ukrepi z namenom prepričevanja strank, da ostanejo. Drugi pristop, ki je bolj aktualen zadnje čase, pa obravnava telekomunikacijsko omrežje uporabnikov kot socialno omrežje, v katerem iščemo specifične vzorce in informacije s pomočjo orodij za analizo socialnih omrežij. Kljub temu, da je področje napovedovanja odhodov uporabnikov zelo aktualno že več kot 10 let, je še vedno moč identificirati vrsto neraziskanih segmentov tega področja. Nekatera izmed njih rešuje ta disertacija v obliki petih novih prispevkov znanosti: (i) difuzijski model za napovedovanje odhodov strank na podlagi sociometrične teorije, (ii) napovedni model vplivnih uporabnikov ponudnika storitev, (iii) nov hibridni model za napovedovanje izgube strank na osnovi napovednega modela odhodov in modela vplivnih uporabnikov, (iv) izboljšanje natančnosti napovedovanja izgube strank z ločenim modeliranjem vplivnih in ostalih uporabnikov ter (v) metoda pojasnjevanja razlogov za odhode na podlagi vizualizacije odločitvenega drevesa. V prvem prispevku predstavimo nov difuzijski model za napovedovanje odhodov strank, ki temelji na ugotovitvah s področja sociometrične teorije in teorije družbenega statusa. V modelu obravnavamo koncept energije kot lastno mnenje uporabnikov, ki ga transformiramo v vpliv uporabnikov s pomočjo funkcije družbenega statusa. Dodatno predstavimo novo napovedno shemo difuzijskega modela, ki omogoča izdelavo difuzijskega modela in izračun ocene verjetnosti odhoda za vsakega uporabnika posebej. Difuzijski model ovrednotimo na realnih podatkih uporabnikov izbranega ponudnika storitev. Rezultati razkrijejo občutno izboljšanje z uporabo predlagane metode v primerjavi z osnovnim difuzijskim modelom iz literature. V okviru drugega prispevka iščemo nizkonivojske uporabniške spremenljivke, primerne za določanje vpliva uporabnikov na odhode njihovih omrežnih sosedov. V ta namen predstavimo postopek za določanje nenatančnih pravih vrednosti vpliva na odhode, ki ga uporabimo pri določanju vpliva uporabnikov predplačniških paketov. Te ocene uporabimo pri identifikaciji dobrih napovednih spremenljivk vpliva na odhode, ki jih končno uporabimo pri gradnji napovednega modela vpliva. Napovedni model vpliva uporabnikov uporabimo v kombinaciji s klasičnim napovednim modelom odhodov, s čimer predlagamo hibridni model za identifikacijo vplivnih uporabnikov, preden ti zapustijo ponudnika storitev in s tem sprožijo še odhode njihovih sledilcev. V rezultatih pokažemo, da predlagani hibridni model v primerjavi klasičnim napovednim modelom odhodov doseže boljše rezultate že samo pri napovedovanju odhodov uporabnikov. Med njimi pa je tudi večje število takšnih uporabnikov, ki jim je kmalu za njihovim odhodom sledilo tudi večje število omrežnih sosedov. Z uspešnim zadrževanjem napovedanih vplivnih uporabnikov v odhajanju bi tako lahko zadržali tudi njihove sledilce, s tem pa bistveno izboljšali učinek zadrževalne kampanje. V četrtem prispevku preverimo, ali je napovedovanje odhodov uporabnikov mogoče izboljšati z ločenim modeliranjem vplivnih in ostalih uporabnikov. V ta namen uporabimo realne podatke ponudnika storitev, pri čemer uporabnike iz učne množice razdelimo na množico vplivnih in množico ostalih uporabnikov ter na obeh skupinah ločeno naučimo napovedna modela odhodov uporabnikov. Rezultate teh dveh modelov nato združimo in jih primerjamo z rezultati modela, zgrajenega na vseh uporabnikih skupaj. Z uporabo ustreznih statističnih testov pokažemo, da med rezultati obeh modelov ni statistično značilnih razlik. Razlog za to najdemo v enaki težavnosti naloge napovedovanja odhodov, ne glede na to, ali gradimo napovedni model na ločenih množicah vplivnih in nevplivnih uporabnikih ali pa na vseh uporabnikih skupaj. Dobra interpretacija rezultatov napovednih modelov je vsaj tako pomembna kot uspešnost same napovedi odhodov uporabnikov. Zato v petem prispevku predstavimo rešitev za vizualizacijo odločitvenih dreves, ki uporabi tekstovno obliko odločitvenega drevesa in drevo prikaže v obliki, primerni za preprosto sklepanje o odhodih uporabnikov. Gradnjo odločitvenega drevesa opravimo s pomočjo metode naključnih odločitvenih dreves v programskem okolju Weka, pridobljeno drevo pa s pomočjo programa v Matlabu pretvorimo v obliko, primerno za izris. Pri pretvorbi uporabimo informacije o deležih in odhodih uporabnikov po posameznih povezavah ter jih uporabimo pri barvanju in oblikovanju vozlišč ter povezav. Končna risba odločitvenega drevesa ponuja vse ključne informacije, potrebne za razpoznavo faktorjev in razlogov za odhode. Dodatno predstavimo tudi postopek interpretacije drevesa, ki ga je mogoče uporabiti v realnih primerih v podjetjih, ki se ukvarjajo s skrbjo za uporabnike.

Language:Slovenian
Keywords:tele
Work type:Doctoral dissertation
Organization:FE - Faculty of Electrical Engineering
Year:2015
PID:20.500.12556/RUL-30724 This link opens in a new window
COBISS.SI-ID:278855424 This link opens in a new window
Publication date in RUL:24.04.2015
Views:1916
Downloads:563
Metadata:XML DC-XML DC-RDF
:
Copy citation
Share:Bookmark and Share

Secondary language

Language:English
Title:TELECOMMUNICATION SERVICE PROVIDER CHURN PREDICTION BASED ON USER MODELLING AND THE SOCIAL INFLUENCE OF NETWORK NEIGHBOURS
Abstract:
The telecommunication sector is one of the most profitable and thus the most competitive in the world. Most countries have several service providers, and their common goal is to maximize possible revenue through acquiring more and more new subscribers. In the last decade, mobile telecommunication markets became saturated in many countries; i.e., the number of applied mobile numbers reached or even exceeded the number of residents. To retain or even increase their market share, service providers are faced with two options: to retain users and to acquire users from competitive providers. Since the cost of retention is about one-sixth of that of acquisition, providers mainly focus on the first action. Nowadays, the use of mobile services has become a necessity. Therefore, users more often churn by moving to another service provider rather than completely ceasing the use of mobile services. In many markets all over the world, the churn rate has increased significantly since the introduction of mobile number portability, because this has made churning transparent for all contacts of a churner. The reason users transfer their subscriber numbers to other service providers is usually their dissatisfaction with their current provider or a better offer from the competition. Although, the annual churn rates can reach and even exceed 40 %, a significant damage is already inflicted with much smaller churn rates, e.g., under 5 %. A number of different churn prevention methods has been developed and suggested in the last years, mainly on the task of churn prediction. To successfully predict churn, service providers use all the data they hold on their customers. By knowing, who is going to churn, providers have the time to prevent these users from churning by offering them appropriate incentives. Two main approaches to churn prediction can be found in the literature. The most widely used approach uses machine learning and data mining techniques to build classification models. Using such models, the customers are assigned churn probability scores, which are necessary for labelling them as churners or non-churners. Then, the top k-percent of customers determined most likely to churn are offered incentives to prevent them from actually churning. The second, more recent, approach addresses the mobile user network as a social network, from which churn-relevant patterns and other information are extracted using various social network analysis tools. Despite churn prediction being of high interest for more than 10 years now, several open issues are still present. This thesis solves some of them through the five described novel scientific contributions: (i) a diffusion model for churn prediction based on sociometric theory, (ii) a novel churn-influence-prediction model, (iii) a novel hybrid model for churn prediction based on classical churn-prediction model and churn-influence-prediction model, (iv) improving churn prediction by separate modelling of influential and other customers, and (v) explaining churn reasons through decision tree visualization. The first contribution proposes a novel churn prediction diffusion model based on sociometric clique and social status theory. It describes the concept of energy in the diffusion model as an opinion of users, which is transformed to user influence using the derived social status function. Furthermore, a novel diffusion model prediction scheme applicable to a single user or a small subset of users is described. The diffusion model is evaluated on a real dataset of users obtained from the selected mobile service provider. The empirical results show a significant improvement in prediction accuracy of the proposed method compared with the basic diffusion model in the literature. The aim of the second contribution is to find good predictors of churn influence in a mobile service network. To this end, a procedure for determining the weak ground truth on churn influence is presented and used to determine the churn influence of prepaid customers. The determined scores are used to identify good churn-influence predictors among several candidate features. The identified predictors are finally used to build the influence-prediction model. The influence-prediction model is combined with the classical churnprediction-model to obtain a churn-influence-prediction model. This hybrid model is used to predict influential churners before they churn and with it also influence their peers to churn. The results show that considerably better churn prediction results can be achieved using the proposed hybrid model than by using the classical churn-prediction model alone. Moreover, the successfully predicted churners by the hybrid approach also have a greater number of churn followers. A successful retention of the predicted churners could greatly affect churn reduction since it could also prevent the churns of these followers. The fourth contribution checks if churn prediction can be improved by modelling influential and other customers separately. To this goal, real users from training set are split to a set of influential and a set of all other users, and churn prediction models are built on each set. Then, results of both models are combined and compared to the prediction model, built on all users together. Comparison is performed using appropriate statistical tests, where the results of both approaches are found statistically equal. We believe that the reason for this is a similar difficulty of the churn prediction task, regardless of using a set of influential users, other users, or all users, for building the model. Good churn-prediction-model interpretability is just as important as the accuracy of the model itself. In the fifth contribution, a solution for visualization of decision trees is presented, which uses a textual representation of the decision tree as an input to visualize it in the form, appropriate for simple interpretation. We build the decision tree using the random decision trees method implemented in Weka, and transform it using Matlab to a form prepared for drawing. Additionally, the information on user rates and churn rates in each tree branch are used in transformation for designing the nodes and the edges of the tree. The final tree visualization contains all the key information for identifying the churn reasons of the churners modelled in the tree. Additionally, a tree interpretation procedure is presented, which can be used in real scenarios in the companies engaged in customer care business.

Keywords:tele

Similar documents

Similar works from RUL:
Similar works from other Slovenian collections:

Back