郭偉
內(nèi)容摘要:近年來(lái),保健品行業(yè)和消費(fèi)者行為均為學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。如何利用現(xiàn)有的技術(shù)和理論,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)仿真、構(gòu)建行為模型并挖掘潛在消費(fèi)群體將成為保健品行業(yè)的重要發(fā)展方向。支持向量機(jī)利用核函數(shù),將低維的線性不可分轉(zhuǎn)化為高維的線性可分(李國(guó)正,2003),而且決策函數(shù)計(jì)算的復(fù)雜性僅取決于支持向量的數(shù)目,所以有效避免了“維數(shù)災(zāi)難”,大大減少了計(jì)算量,具有廣泛的應(yīng)用前景。本文基于影響消費(fèi)者行為的各種重要因素即性別、年齡、收入等,利用SVM模型,在小樣本條件下對(duì)消費(fèi)者行為進(jìn)行分析預(yù)測(cè),對(duì)保健品企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷策略的制定具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:消費(fèi)者行為 支持向量機(jī) 保健品 仿真技術(shù)
引言
消費(fèi)者行為不僅是營(yíng)銷策略的基礎(chǔ),也是目前的熱點(diǎn)研究話題之一。國(guó)外早在20世紀(jì)50年代就形成了以市場(chǎng)為導(dǎo)向的營(yíng)銷理念,消費(fèi)者由“經(jīng)濟(jì)人”向“社會(huì)人”轉(zhuǎn)變;20世紀(jì)80年代進(jìn)入個(gè)性化營(yíng)銷(微量營(yíng)銷)階段,開(kāi)始了以研究消費(fèi)者行為為主要任務(wù)的營(yíng)銷手段。消費(fèi)者作為“社會(huì)人”,其行為除受自身屬性的影響外,還受消費(fèi)行為心理、市場(chǎng)前景和預(yù)期效果等的作用。因此,分析不同消費(fèi)者的屬性,總結(jié)影響它們的各種因素,揭示消費(fèi)行為的變化規(guī)律,建立購(gòu)買行為的分類模型,為今后研究消費(fèi)者行為的回歸問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。
保健品行業(yè)發(fā)展
我國(guó)的保健品行業(yè)從20世紀(jì)80年代起步,經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展逐漸壯大(徐劍鋒,2011),“保健”一詞深入人心。保健品的發(fā)展趨勢(shì)如表1所示。但就人均來(lái)看,我國(guó)的保健品消費(fèi)僅為歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家的30%左右,還有很大的增長(zhǎng)空間。為了減緩競(jìng)爭(zhēng)程度的加劇,開(kāi)辟更廣的消費(fèi)途徑,保健品進(jìn)入了新的變革期。
SVM模型構(gòu)建
支持向量機(jī)(SVM)(鄧乃楊等,2004)基于VC維理論和結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原理,通過(guò)核函數(shù)實(shí)現(xiàn)到高維空間的非線性映射,引入松弛變量和懲罰參數(shù),具有良好的泛化能力或推廣能力。其一般步驟如下:
第一步:給定訓(xùn)練集T={(x1,y1),…,(xl,yl)}∈(Rn×y)l,其中xi∈Rn,指樣本的各屬性指標(biāo);yi∈y={1,-1},i=1,…,l,代表分類標(biāo)簽。
第二步:選取合適的核函數(shù)K(x,x`)和懲罰參數(shù)C>0,引入非負(fù)的松弛變量ξi=(ξ1,…, ξl)T,其中ξi用來(lái)軟化約束條件,獲得廣義最優(yōu)超平面的原始最優(yōu)化問(wèn)題:
s.t. yi((w·xi)+b)≥1-ξi,i=1,…l,
ξi≥0,i=1,…l,C≥0.
第三步:引入Lagrange函數(shù):,其中α=(α1,…αl)T∈Rl+為L(zhǎng)agrange乘子。
第四步:由KKT條件bL(w,b,α)=0,wL(w,b,α)=0和ξL(w,b,α)=0,得到原始問(wèn)題的對(duì)偶問(wèn)題即凸二次規(guī)劃問(wèn)題:,
,得解α*=(α*1,…α*l)T。
第五步:計(jì)算,選取位于開(kāi)區(qū)間(0,c)中的α*的分量α*j,據(jù)此計(jì)算。
第六步:構(gòu)造決策函數(shù):,其中符號(hào)參數(shù)
實(shí)例仿真
(一)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
原始數(shù)據(jù)通過(guò)問(wèn)卷的形式獲得,問(wèn)卷主要針對(duì)消費(fèi)者自身的屬性(包括性別、年齡、學(xué)歷、工作地、收入狀況、職務(wù)類別、消費(fèi)心理(張麗莉,2010)、市場(chǎng)看法等)展開(kāi),并將屬性特征進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理(見(jiàn)表2)。
(二)SVM的訓(xùn)練與預(yù)測(cè)
發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷55份,收回52份,收回率94.5%;經(jīng)過(guò)合理性選擇,得到有效問(wèn)卷46份,有效率約占收回問(wèn)卷的88.5%,整理得到如表3所示的原始數(shù)據(jù)。
根據(jù)SVM進(jìn)行分類預(yù)測(cè)的一般步驟,將表3中編號(hào)i=1…35的樣本作為訓(xùn)練集,得到相對(duì)的最優(yōu)參數(shù)、訓(xùn)練模型;i=36…41作為測(cè)試集,用來(lái)檢測(cè)各參數(shù)和優(yōu)化SVM模型;通過(guò)預(yù)測(cè)i=42…46的樣本,得到如表4所示的預(yù)測(cè)結(jié)果。
(三)結(jié)果分析
本文借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),通過(guò)選取不同的核函數(shù)和合適的參數(shù)(李盼池等,2005)實(shí)現(xiàn)了對(duì)消費(fèi)者行為的預(yù)測(cè),而且預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度很高,直觀展示了SVM在建立消費(fèi)者行為模型上,具有一定的實(shí)用價(jià)值。在模擬實(shí)驗(yàn)中,選取RBF核函數(shù)會(huì)得到比使用其他核函數(shù)圖像更加平滑,擬合效果更好,在以后的使用中應(yīng)優(yōu)先考慮。
結(jié)論
指標(biāo)向量xi的多維性,造成了仿真實(shí)驗(yàn)中大量復(fù)雜的運(yùn)算,這時(shí)選擇合適的核函數(shù)至關(guān)重要。不同的核函數(shù)在解決不同的問(wèn)題上發(fā)揮著不同的作用。本文通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的四個(gè)核函數(shù)模擬分析,用其構(gòu)成的SVM模型進(jìn)行消費(fèi)者行為預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明,SVM相對(duì)于其他分類算法在真實(shí)分類中的不理想效果,具有更高的準(zhǔn)確度和實(shí)用性。
在此之前研究消費(fèi)者行為方面的論文,多是針對(duì)單一屬性的消費(fèi)群體進(jìn)行分析的。本文在小樣本條件下,基于支持向量機(jī)原理,對(duì)影響購(gòu)買行為的不同因素進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析歸納,并將已有的數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的libsvm工具箱等計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行SVM分類機(jī)仿真建模,得到?jīng)Q策函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)單一消費(fèi)者進(jìn)行行為分析和預(yù)測(cè),更直接地對(duì)保健品的生產(chǎn)、營(yíng)銷和定位提供指導(dǎo),為企業(yè)有計(jì)劃、有準(zhǔn)備地進(jìn)行營(yíng)銷活動(dòng)提供理論支持。
盡管如此,本文也存在著一些潛在不足,如問(wèn)卷的選項(xiàng)設(shè)置或有不盡合理的地方;問(wèn)卷采用網(wǎng)上發(fā)布的方式,其真實(shí)性難以保證等。支持向量機(jī)在消費(fèi)者行為方面的研究還屬于發(fā)展階段,很多工作有待于進(jìn)一步研究:如何選擇更合理的屬性特征、更合適的核函數(shù)和參數(shù),提高模型的泛化能力或推廣能力;怎樣建立高精度的消費(fèi)者購(gòu)買能力與屬性特征的回歸模型;如何將支持向量機(jī)算法與其他算法相結(jié)合,提高解決問(wèn)題的速度和效率等。
綜上所述,支持向量機(jī)通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)暮撕瘮?shù)和參數(shù),在解決小樣本、高維模式和非線性問(wèn)題上具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)消費(fèi)者行為模式的研究中,得到的預(yù)測(cè)效果將比其他數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確很多,具有廣泛的實(shí)踐價(jià)值。
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