KR102050855B1 - Apparatus and method for forecasting demand - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상품의 수요 예측에 관한 것에 관한 것으로, 보다 상세하게는 딥 러닝을 기반으로 상품 구매에 영향을 미치는 여러 가지 정보를 분석하는 인구통계학적 상품 수요 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the demand forecasting of goods, and more particularly, to an apparatus and method for predicting demographic goods demand for analyzing various information affecting the purchase of goods based on deep learning.
일반적으로 상품의 수요를 예측하는 방법은 통계적인 방법을 사용한다. 보통 시간과 수요 데이터가 포함된 시계열 데이터를 이용한 이동 평균법(Moving Average), 지수 평활법(Exponential Smoothing) 또는 선형회귀분석(Liniear Regression) 등을 방법을 사용한다. 하지만 상품을 구매하려는 사용자는 다양한 요인에 의해 구매결정을 하기 때문에 단순히 시계열 데이터 만으로 수행되는 상품 수요 예측은 정확도가 낮다. 또한 다양한 구매 요인으로 인해 단순히 과거 수요 데이터로 미래의 수요를 예측하기는 어렵다. 잘못된 수요 예측으로 인해 판매자 또는 제조자는 상품의 유통, 제조 또는 재고관리 어려움을 겪을 수 있고, 구매 고객은 배송지연으로 인해 구매 만족도가 낮을 수 밖에 없다.In general, the method of estimating the demand of goods uses a statistical method. Usually, moving average, exponential smoothing, or linear regression using time series data including time and demand data is used. However, since the user who wants to purchase a product makes a purchase decision based on various factors, the forecast of product demand, which is simply performed using time series data, is not accurate. In addition, due to various purchasing factors, it is difficult to predict future demand simply by historical demand data. Due to incorrect demand forecast, sellers or manufacturers may have difficulty in distribution, manufacturing, or inventory management, and purchase customers may have low purchase satisfaction due to delay in delivery.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1504292호에 개시되어 있다.Background of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1504292.
본 발명은 상품 구매에 영향을 미치는 속성을 딥 러닝을 이용해 분석하여 성별, 연령, 지역별로 구분할 수 있는 인구통계학적 상품 수요 예측 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for predicting demographic goods demand that can be categorized by gender, age, and region by analyzing attributes affecting product purchase using deep learning.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수요 예측 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, a demand forecasting apparatus is provided.
본 발명의 일 실시예에 따른 수요 예측 장치는 구매자 및 상품의 정보를 획득하고 관리하는 정보 관리부, 상품 속성 정보에서 딥 러닝 기반으로 상품 특징 값을 추출하는 상품 정보부, 구매한 사용자의 성별, 연령 및 나이 정보에서 딥 러닝 기반으로 사용자 특징 값을 추출하는 사용자 정보부, 구매에 영향을 주는 메타 정보에서 딥 러닝 기반으로 메타 특징 값을 추출하는 메타 정보부 및 상품의 인구통계학적 수요를 예측하는 수요 예측부를 포함할 수 있다.The demand prediction apparatus according to an embodiment of the present invention includes an information management unit for acquiring and managing information about a buyer and a product, a product information unit for extracting product feature values based on deep learning from product attribute information, a gender, age and The user information unit extracts user feature values based on deep learning from age information, the meta information unit extracts meta feature values based on deep learning from meta information affecting purchases, and the demand predictor unit that predicts demographic demand of products. can do.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 수요 예측 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium on which a demand forecasting method and a computer program for executing the same are recorded.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법 및 기록매체는 상품 정보를 딥 러닝을 이용하여 상품 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계, 구매한 사용자 정보를 딥 러닝을 이용하여 사용자 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계, 구매에 영향을 미치는 메타 정보를 딥 러닝을 이용하여 메타 특징 값으로 산출하는 단계, 오토 인코더 형식의 변환함수로 상기 상품 임베딩 벡터 값을 상기 사용자 임베딩 벡터 값으로 사상하여 구매확률을 산출하는 단계, 수요 예측을 원하는 상품의 상기 상품 임베딩 벡터 값과 상기 메타 특징 값으로 전이(transfer) 모델을 학습하여 상기 수요 예측을 원하는 상품에 대해 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 추출하는 단계, 상기 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 기준으로 근접한 사용자 정보를 추출하는 단계 및 상기 근접한 사용자 정보에서 인구통계학적 정보에 대해 발현빈도를 계산하여 상품 수요를 예측하는 단계를 포함할 수 있다.The method and the recording medium according to an embodiment of the present invention comprises the steps of calculating the product information as a product embedding vector value using deep learning, calculating the purchased user information as a user embedding vector value using deep learning, purchase Calculating meta information that affects the meta feature value using deep learning, calculating the probability of purchase by mapping the product embedding vector value to the user embedding vector value using an auto-encoder conversion function, and demand prediction Learning a transfer model from the product embedding vector value and the meta feature value of a desired product to extract an appropriate user embedding vector value for the product for which the demand is predicted, based on the appropriate user embedding vector value Extracting proximity user information and demographics from the proximity user information; By calculating the expression frequency information about enemy may include the step of predicting product demand.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 딥 러닝을 이용하여 상품구매에 영향을 미치는 속성들을 분석하여 보다 정확한 상품 수요 예측이 가능하다. 학습된 딥 러닝 모델을 통해 성별, 연령별, 지역별로 상품 구매 확률을 산출하여 상품의 인구통계학적 수요를 예측하여 상품 생산 및 적정량의 재고관리가 가능하고, 상품의 효율적인 배송을 위한 소비 지역에 가까운 곳으로 상품을 배치하여 효율적인 배송을 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to more accurately predict the demand of goods by analyzing the properties that affect the purchase of goods using deep learning. Through the learned deep learning model, product purchasing probability by gender, age, and region can be calculated to predict the demographic demand of products to enable product production and proper inventory management, and close to the consumption area for efficient delivery of goods. Can arrange goods for efficient delivery.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수요 예측 장치를 설명하기 위한 도면들.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수요 예측 방법을 설명하기 위한 도면들.1 to 5 are diagrams for explaining the demand prediction apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams for explaining a demand forecasting method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Also, the singular forms used in the specification and claims are to be interpreted as generally meaning "one or more", unless stated otherwise.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Shall be.
도 1 내지 도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수요 예측 장치를 설명하기 위한 도면들이다.1 to 5 are diagrams for explaining a demand forecasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 , 수요 예측 장치(10)는 상품구매정보를 수집하여 상품 수요 예측 정보를 예측한다.Referring to FIG. 1, the
도2를 참조하면, 수요 예측 장치(10)는 정보 관리부(100), 상품 정보부(200), 사용자 정보부(300), 메타 정보부(400) 및 수요 예측부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
정보 관리부(100)는 구매자, 구매 상품 및 구매에 영향을 주는 메타 정보를 수집하고 관리한다.The
도3를 참조하면, 상품 정보부(200)는 딥 러닝을 기반으로 상품에 대한 특징을 추출하고 임베딩 모델을 통해 유사한 상품을 그룹화할 수 있다. 상품 정보부(200)는 상품 속성으로 상품명, 상품 카테고리, 가격 및 판매량 중 적어도 하나를 포함한다. 상품 정보부(200)는 상품 속성을 전처리하여 사용한다. 상품 정보부(200)는 상품명을 워드투벡(Word2Vec)으로 학습된 128차원의 단어 임베딩 벡터로 산출한다. 상품 카테고리는 3단계 카테고리를 이진(binary)값을 변환하여 연결(concatenate)한 값이다. 상품 가격은 상품의 판매가격을 Log(가격)를 사용하여 변환한 실수값이다. 판매량은0~1 사이로 정규화(normalization) 된 판매량 지수값이다. 상품 정보부(200)는 전처리된 각 상품 속성을 연결(concatenate) 하여 완전 연결 레이어(FC-Layer: Fully Connected Layer)를 거친 후 유클리드 노름(Euclidean Norm 또는 L2-norm)으로 정규화한다. 상품 정보부(200)는 상품의 속성에서 특징 추출을 하고, 가중치를 곱하여 128차원 특징 벡터(vector)로 전환한다. 전환된 128차원 특징 벡터(feature vector)는 실수값이고 상품 임베딩(embedding) 학습에 사용된다. 상품 임베딩 학습은 단어를 벡터 값으로 변환하는 워드투벡(Word2Vec) 학습방식을 이용한다. 워드투벡(Word2Vec) 학습방식은 함께 발현되는 단어에 대해 내적값을 줄여 비슷한 공간으로 사상(맵핑)하는 방식이다. 예를 들면 워드투벡(Word2Vec) 학습 모델 중 중심단어로 주변 단어를 예측하는 스킵-그램(skip-gram) 모델일 수 있다. 상품 임베딩 학습은 상품 간의 관계(relation) 정보를 이용한다. 관계 정보는 구매정보를 포함하고, 클릭정보를 더 포함할 수 있다. 구매정보는 구매자가 동시에 구매한 상품들의 정보이고, 클릭정보는 단위 시간(session) 동안 구매자가 검색하여 상세정보를 보거나 장바구니에 넣은 상품 그룹이다. Referring to FIG. 3, the
도 4을 참조하면, 사용자 정보부(300)는 상품 수요 예측을 위해 사용자를 성별, 연령별 및 지역별로 구분하고 그룹화할 수 있다. 사용자 정보부(300)는 사용자의 성별, 연령별 및 지역별 정보를 사용자 속성으로 한다. 사용자 정보부(300)는 사용자 속성 정보들을 연결(concatenate)하여 1-깊이(depth) 완전 연결 레이어(FC-Layer: Fully Connected-Layer)를 거친 후 유클리드 노름(Euclidean Norm 또는 L2-norm)로 정규화한다. 사용자 정보부(300)는 사용자 속성 정보를 이용하여 사용자 특징(feature) 을 추출하고 128차원 특징 벡터로 생성한다. 사용자 정보부(300)는 사용자 128차원 특징 벡터를 사용자 임베딩 학습에 이용한다. 사용자 정보부(300)는 단위 시간(session) 내에 동일한 상품을 구매한 사용자들의 관계(relation) 정보로 내적을 통한 임베딩 학습을 진행한다. 예를 들면, 수요 예측 장치(10)는 임베딩 학습 결과 사용자 임베딩 벡터 값을 이용하여 동일한 상품을 구매한 사용자들은 비슷한 공간에 사상(맵핑)될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
다시 도1을 참조하면, 메타 정보부(400)는 상품 구매에 영향을 미치는 메타 정보의 특징을 추출한다. 메타 정보부(400)는 메타 정보 속성으로 요일, 휴일, 세일기간, 세일종류, 날씨, 미세먼지 및 초미세먼지 중 적어도 하나를 포함한다. 메타 정보부(400)는 메타 정보 속성을 연결(concatenate)하여 완전 연결 레이어(FC Layer) 를 거친 후 유클리드 노름(Euclidean Norm 또는 L2-norm)으로 정규화한다. 메타 정보부(400)는 메타 정보를 이용하여 메타 특징(Feature)을 추출하고128차원 특징 벡터를 생성한다. 메타 정보부(400)는 실측 자료(Ground Truth)로 상품을 구매한 사용자 임베딩 학습 결과를 사용한다.Referring back to FIG. 1, the
수요 예측부(500)는 상품에 대한 성별/연령별/지역별 구매 확률을 계산한다. 수요 예측부(500)는 상품 특징 벡터와 사용자 특징 벡터로 상품과 구매한 사용자의 연관성을 산출한다. 수요 예측부(500)는 오토인코더(Auto-encoder) 형식의 변환방식을 이용하여 상품 임베딩 벡터로부터 사용자 임베딩 벡터에 사상(맵핑)한다. 수학식1은 상품 임베딩 벡터와 사용자 임베딩 벡터의 변환함수이다.The
prod=g(x)prod = g (x)
x : 상품 속성 벡터x: product attribute vector
g : 상품 임베딩 추출 모델g: product embedding extraction model
f : 상품으로부터 사용자 공간의로의 변환(transform)f: transform from product to user space
U : 구매자 특성U: Buyer Characteristics
도 5를 참조하면, 수요 예측부(500)는 임의의 상품의 수요 예측을 하기 위해 상품 임베딩 학습 결과와 메타 임베딩 학습 결과를 이용해 가장 적절한 사용자 임베딩 정보를 추출할 수 있다. 수요 예측부(500)는 추출한 사용자 임베딩 정보에 근접한 구매한 사용자 정보 top-k를 획득한다. 예를 들면 k가 100이면 근접한 사용자 100명의 정보를 획득할 수 있다. 수요 예측부(500)는 유사도 측정을 위한 함수(similarity Metrics)로 유클리디안과 코사인 유사도를 사용한다. 수요 예측부(500)는 구매한 사용자 정보 검색을 위해 ANN(Approximate Nearest Neighbors) 알고리즘을 활용한다. 수요 예측부(500)는 검색된 사용자 정보의 성별, 연령 및 지역 정보를 기반으로 상품의 구매 확률을 계산한다. 수요 예측부(500)는 사용자의 성별, 연령 및 지역에 대해 발현 빈도를 계산하고 이를 다항(multinomial) 분포로 가정하고 확률값을 산출한다.Referring to FIG. 5, the
도 6 및 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수요 예측 방법을 설명하기 위한 도면들이다.6 and 7 are diagrams for describing a demand forecasting method according to an embodiment of the present invention.
도6 을 참조하면, 단계 S610에서 수요 예측 장치(10)는 상품 속성 정보와 사용자의 인구통계학적 특성(성별, 연령, 지역) 정보, 사용자의 구매상품 리스트 정보를 수집하고 관리한다.Referring to FIG. 6, in operation S610, the
단계 S620에서 수요 예측 장치(10)는 상품 정보를 딥 러닝을 이용하여 128차원 상품 임베딩 벡터 값으로 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 상품의 속성으로 상품명, 상품 카테고리, 가격 및 판매량을 포함한다. 수요 예측 장치(10)는 상품 속성을 연결(concatenate)한 후 1-깊이 완전 연결 레이어를 거친다. 수요 예측 장치(10)는 1-깊이 완전 연결 레이어를 거친 상품 속성을 유클리드 노름(Euclidean Norm 또는 L2-norm)으로 정규화하여 128차원 상품 특징 값으로 전환한다. 수요 예측 장치(10)는 상품 이미지는 ImageNet으로 사전 학습된 ResNet50 모델을 활용하여 상품 이미지 특징 값을 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 ResNet50 마지막 레이어를 오토인코더 모델을 이용하여 128차원으로 압축한 상품 이미지 특징 값을 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 128차원 상품 이미지 특징 값과128차원 상품 특징 값을 연결(concatenate)하여 완전 연결 레이어(FC Layer)을 다시 거쳐 128차원 최종 상품 특징 값을 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 128차원 최종 상품 특징 값을 입력 벡터로 하여 상품 임베딩 학습을 수행한다. 수요 예측 장치(10)는 상품 간의 구매정보와 클릭정보의 연관(relation) 정보로 스킵-그램(skip-gram) 모델을 사용하여 임베딩 학습한다. 연관정보로 사용하는 구매 정보는 구매자가 같은 주문 건으로 구매한 상품들이고, 클릭정보는 단위시간(session)동안 한 사용자가 검색해서 상세정보를 보거나 장바구니에 넣은 상품들이다. 수요 예측 장치(10)는 상품 임베딩 학습 후 산출한 상품 임베딩 벡터 값을 이용하여 유사한 상품끼리 그룹화할 수 있다. In operation S620, the
단계 S630에서 수요 예측 장치(10)는 구매한 사용자 정보를 딥 러닝을 이용하여 128차원 사용자 임베딩 벡터 값으로 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 사용자의 성별, 연령 및 지역 정보 중 적어도 하나의 사용자 속성 정보를 입력 백터로 하여 딥 러닝을 통해 128차원 사용자 특징 값을 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 사용자 속성 정보를 모두 연결(concatenate)하여 완전 연결 레이어를 거친 후 정규화한다. 수요 예측 장치(10)는 단위 시간(session) 내에 동일한 상품을 구매한 사용자들을 연관(relation) 그룹으로 판단하여 내적을 통한 임베딩 학습을 진행한다. 수요 예측 장치(10)는 임베딩 학습을 통해 산출된 사용자 임베딩 벡터 값을 이용하여 사용자를 그룹화한다. 자세히 설명하면, 동일한 상품을 구매한 사용자들은 비슷한 벡터 값을 가지게 되어 비슷한 공간에 사상되어 그룹화할 수 있다.In operation S630, the
단계 S640에서 수요 예측 장치(10)는 구매에 영향을 미치는 메타 정보를 딥 러닝을 이용하여 128차원 메타 특징 값으로 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 상품의 메타 정보를 입력 벡터로 하여 메타 정보 특징 값을 산출한다. 메타 정보는 상품 구매에 영향을 미치는 요일, 휴일여부, 세일기간, 세일종류, 날씨, 미세먼지 및 초미세먼지 중 적어도 하나를 포함한다.In operation S640, the
단계 S650에서 수요 예측 장치(10)는 오토 인코더 형식의 변환함수로 상기 상품 임베딩 벡터 값을 상기 사용자 임베딩 벡터 값으로 사상하여 구매확률을 산출한다. In operation S650, the
단계 S660에서 수요 예측 장치(10)는 구매 수요를 예측하기 원하는 상품정보와 해당 시점의 메타 정보를 이용해 구매 가능성이 있는 사용자 정보를 산출한다. 즉. 수요 예측을 원하는 상품의 상기 상품 임베딩 벡터 값과 상기 메타 특징 값으로 전이(transfer) 모델을 학습하여 상기 수요 예측을 원하는 상품에 대해 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 추출한다. In operation S660, the
단계 S670에서 수요 예측 장치(10)는 추출한 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 기준으로 근접한 사용자 top-k 정보를 추출한다. 수요 예측 장치(10)는 근접한 사용자 정보를 추출하기 위해 유사도 측정을 위한 함수(similarity Metrics)로 유클리디안과 코사인 유사도를 사용한다. 수요 예측 장치(10)는 top-k 정보를 기반으로 성별, 연령, 지역정보를 산출하고 구매 확률값을 계산한다. 수요 예측 장치(10)는 구매자 top-K 정보로 성별, 연령, 지역별 정보를 산출하기 위해 사용자 정보 인덱스 데이터베이스를 사전에 생성할 수 있다. 사용자 정보 인덱스 데이터베이스는 전통적인 인덱스(index) 기반의 데이터베이스는 아니다. 사용자 정보 인덱스 데이터베이스는 검색용 키(key)로 사용자 특징 값을 사용하여 사용자 정보를 검색한다. 쿼리(query)는 특징(feature)을 이용하고, 특징 값과 가장 거리가 가까운 top-k 정보를 검색하고, 메타데이터를 함께 제공한다. 수요 예측 장치(10)는 사용자 정보 검색을 실시간으로 처리하기 위해 최근접 이웃(ANN: Approximate Nearest Neighbors) 검색방법을 이용할 수 있다. In operation S670, the
단계 S680에서 수요 예측 장치(10)는 근접한 사용자top-K 정보에서 인구통계학적 정보에 대해 발현빈도를 계산하여 상품 수요를 예측한다. 수요 예측 장치(10)는 검색한 top-k 의 사용자 메타데이터를 이용해 성별, 나이, 지역에 대해 발현빈도를 계산하고 이를 다항(Multinomial)분포로 가정하고 확률값으로 산출한다. 수요 예측 장치(10)는 구매자 정보와 상품을 연계하기 위해 P(구매자 속성 정보| 상품) 및 P(상품|구매자 속성 정보)와 같이 조건부 확률을 이용한다. 구매자 속성 정보는 성별, 나이 및 지역을 모두 포함하는 것이다. 예를 들면 P(성별|상품), P(나이|상품),P(지역|상품) 이 아니라 P((성별, 나이, 지역)|상품)으로 수요 예측을 한다.In operation S680, the
도7을 참조하면, 수요 예측 장치(10)는 상품을 검색하면 딥 러닝을 활용한 모델을 통해서 상품에 대한 인구통계학적 수요 예측 결과를 제공한다. 예를 들면 단계S680에서 예측한 정보를 상품에 대한 수요 예측에 대하여 지도 상의 위치에 “30대/남자/서울 100개” 와 같이 표시할 수 있다.Referring to FIG. 7, when the product is searched for, the
수요 예측 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The demand forecasting method may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like. The program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Hardware devices specially configured to store and execute optical instructions and program instructions such as ROM, RAM, flash memory and the like. In addition, the above-described medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
10: 수요 예측 장치
100: 정보 관리부
200: 상품 정보부
300: 사용자 정보부
400: 메타 정보부
500: 수요 예측부10: demand forecast device
100: Information Management Department
200: product information department
300: user information
400: meta information
500: demand forecasting unit
Claims (17)
구매자 및 상품의 정보를 획득하고 관리하는 정보 관리부;
상품 속성 정보에서 딥 러닝 기반으로 상품 특징 값을 추출하는 상품 정보부;
구매자의 성별, 연령 및 나이 정보에서 딥 러닝 기반으로 구매자 특징 값을 추출하는 사용자 정보부;
구매에 영향을 주는 메타 정보에서 딥 러닝 기반으로 메타 특징 값을 추출하는 메타 정보부; 및
상품의 인구통계학적 수요를 예측하는 수요 예측부를 포함하되,
상기 상품 정보부에서 상기 상품 속성 정보는 상품명, 상품 카테고리, 상품 가격 및 판매량을 포함하고,
상기 상품명은 워드투벡(Word2Vec)으로 학습된 단어 임베딩 벡터이고,
상기 상품 카테고리는 3단계 카테고리를 이진 값을 변환하여 연결한 값이고
상기 상품 가격은 로그로 변환된 실수 값이고,
상기 판매량은 0~1 사이로 정규화된 판매량 지수 값이고,
상기 상품 정보부는,
상품 속성 정보를 연결하여 완전 연결 레이어(Fully Connected Layer)를 통과하여 유클리드 노름으로 정규화하고,
상기 정규화된 상품 속성 정보를 상품 특징 값으로 산출하고 상기 상품 특징 값은 실수 값이고,
상기 상품 특징 값으로 임베딩 학습을 수행하여 유사한 상품을 그룹화하는
상기 메타 정보부는,
상품 구매에 영향을 미치는 요일, 휴일여부, 세일기간, 세일종류, 날씨, 미세먼지 및 초 미세먼지 중 적어도 하나를 메타 정보로 정하고, 딥 러닝을 통해 메타 특징 값을 산출하고
상기 수요 예측부는 상품과 구매한 사용자의 연관성을 산출하기 위해 오토인코더(auto-encoder) 형식의 변환함수를 이용하여 상품 임베딩 벡터 값을 사용자 임베딩 벡터 값으로 사상하여 적정 사용자 임베딩 벡터 값를 산출하고,
상기 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 기준으로 근접한 사용자 top-k 정보를 추출하고,
상기 사용자 top-k 정보를 이용하여 사용자 정보 인덱스 데이터베이스에서 상기 사용자 top-k 의 인구통계학적 정보를 검색하는 수요 예측 장치.
In the demand forecasting device,
An information management unit for acquiring and managing information on buyers and products;
A product information unit to extract a product feature value based on deep learning from the product attribute information;
A user information unit extracting a buyer feature value based on deep learning from the gender, age and age information of the buyer;
A meta information unit for extracting meta feature values based on deep learning from meta information affecting a purchase; And
Includes a demand forecasting unit that predicts the demographic needs of a product,
In the product information unit, the product attribute information includes a product name, a product category, a product price, and a sales amount.
The trade name is a word embedding vector learned with Word2Vec,
The product category is a value obtained by concatenating a third-level category by converting a binary value.
The product price is a real value converted to a log,
The sales volume is a sales volume index value normalized to 0-1,
The product information unit,
Concatenate product attribute information, pass it through a Fully Connected Layer, and normalize it to Euclid Gambling,
The normalized product attribute information is calculated as a product feature value, and the product feature value is a real value.
Grouping similar products by performing embedding learning with the product feature values
The meta information unit,
At least one of the days of the week, whether it is a holiday, sales period, type of sale, weather, fine dust, and ultrafine dust that affects the purchase of the product is determined as meta information, and the meta feature value is calculated through deep learning.
The demand prediction unit calculates an appropriate user embedding vector value by mapping a product embedding vector value into a user embedding vector value using a conversion function of an auto-encoder format in order to calculate a correlation between a product and a purchased user.
Extracting close user top-k information based on the appropriate user embedding vector value,
Demand prediction apparatus for retrieving demographic information of the user top-k from the user information index database using the user top-k information.
상기 사용자 정보부는,
구매자의 성별, 연령 및 나이를 구매자 속성정보로 하고, 구매자 속성 정보를 연결하여 완전 연결 레이어(Fully Connected Layer)를 통과하여 유클리드 노름으로 정규화하고,
상기 정규화된 사용자 속성 정보를 사용자 특징 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 수요 예측 장치.
The method of claim 1,
The user information unit,
The buyer's gender, age and age are the buyer attribute information, and the buyer attribute information is connected and normalized to Euclid gambling through a fully connected layer.
And calculating the normalized user attribute information as a user feature value.
상기 사용자 정보부는
상기 사용자 특징 값으로 임베딩 학습을 수행하여 구매자를 그룹화하는 것을 특징으로 하는 수요 예측 장치.
The method of claim 9,
The user information unit
Demand prediction apparatus characterized in that the grouping of buyers by performing embedding learning by the user feature value.
상품 정보를 딥 러닝을 이용하여 상품 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계;
구매한 사용자 정보를 딥 러닝을 이용하여 사용자 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계;
구매에 영향을 미치는 메타 정보를 딥 러닝을 이용하여 메타 특징 값으로 산출하는 단계;
오토 인코더 형식의 변환함수로 상기 상품 임베딩 벡터 값을 상기 사용자 임베딩 벡터 값으로 사상하여 구매확률을 산출하는 단계;
수요 예측을 원하는 상품의 상기 상품 임베딩 벡터 값과 상기 메타 특징 값으로 전이(transfer) 모델을 학습하여 상기 수요 예측을 원하는 상품에 대해 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 추출하는 단계;
상기 적정 사용자 임베딩 벡터 값을 기준으로 근접한 사용자 정보를 추출하는 단계; 및
상기 근접한 사용자 정보에서 인구통계학적 정보에 대해 발현빈도를 계산하여 상품 수요를 예측하는 단계를 포함하되,
상기 상품 정보를 딥 러닝을 이용하여 상품 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계는
상기 상품정보를 상품명, 상품 카테고리, 상품가격 및 판매량으로 연결하여 딥 러닝 기반으로 상품 특징 값을 산출하고,
상품 이미지를 딥 러닝 기반으로 상품 이미지 특징 값을 산출하고.
상기 상품 특징 값과 상품 이미지 특징 값을 이용하여 산출한 딥 러닝 기반의 128차원 상품 특징 값을 상품 임베딩 벡터 값으로 하는
상기 구매한 사용자 정보를 딥 러닝을 이용하여 사용자 임베딩 벡터 값으로 산출하는 단계는
상기 사용자 정보를 성별, 나이 및, 지역으로 하여 연결한 사용자 속성 정보를 딥 러닝 기반의 사용자 특징 값을 산출하고.
상기 사용자 특징 값과 단위 시간 내에 동일한 상품으로 구매한 사용자들의 연관 정보를 임베딩 학습하고,
상기 구매에 영향을 미치는 메타 정보를 딥 러닝 기반으로 메타 특징 값을 산출하는 단계는
요일, 휴일여부, 세일기간, 세일종류, 날씨, 미세먼지 및 초 미세 먼지 중 적어도 하나가 구매에 영향을 미치는 상기 메타 정보인 것을 특징으로 하는 수요 예측 방법.
In the demand prediction method of the demand prediction apparatus
Calculating product information as a product embedding vector value using deep learning;
Calculating purchased user information as a user embedding vector value using deep learning;
Calculating meta information affecting a purchase as a meta feature value using deep learning;
Calculating a purchase probability by mapping the product embedding vector value to the user embedding vector value using a conversion function of an auto encoder format;
Learning a transfer model of the product embedding vector value and the meta feature value of the product for which demand is predicted and extracting an appropriate user embedding vector value for the product for which the demand is predicted;
Extracting close user information based on the appropriate user embedding vector value; And
Calculating a frequency of expression for demographic information in the adjacent user information to predict product demand,
The step of calculating the product information as a product embedding vector value using deep learning
The product information is calculated based on deep learning by connecting the product information with a product name, a product category, a product price, and a sales volume.
The product image feature value is calculated based on the deep learning of the product image.
The deep learning-based 128-dimensional product feature value calculated using the product feature value and the product image feature value is used as a product embedding vector value.
Computing the purchased user information as a user embedding vector value using deep learning
Calculating a user characteristic value based on deep learning from the user attribute information connected by using the user information as a gender, an age, and a region;
Embedding learning information related to users who have purchased the same product within the unit time and the user feature value;
Computing a meta feature value based on deep learning from the meta information affecting the purchase
Day, holiday or not, a period of three days, three days kind of weather, fine and ultra-fine dust, wherein the meta information at least one of the dust affects the purchase and demand forecasting methods.
A computer program which executes the demand forecasting method of claim 13 and is recorded on a computer-readable recording medium.
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