基于多种机器学习的酒店客户流失预测模型的研究与实现

发布于:2024-10-17 ⋅ 阅读:(44) ⋅ 点赞:(0)

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项目介绍

项目背景:
在当今竞争激烈的酒店行业中,预测和防止客户流失对提升酒店运营效率和经济效益具有重要意义。本项目运用多种机器学习算法,结合数据挖掘和分析技术,构建了一个精确的客户流失预测模型。

研究目标:

  1. 通过数据分析揭示影响酒店客户流失的关键因素
  2. 建立准确的客户流失预测模型
  3. 为酒店管理者提供数据支持的决策建议

数据处理与分析:

  1. 数据预处理

    • 缺失值处理:采用均值/众数填充
    • 异常值检测与处理:箱线图法、3σ准则
    • 特征编码:对分类变量进行独热编码
    • 数据标准化:采用StandardScaler进行特征缩放
  2. 探索性数据分析(EDA)

    • 使用多种可视化工具进行数据分析:
      • 热力图:展示特征间相关性
      • 柱状图:显示各特征分布情况
      • 饼图:展示客户流失比例
      • 箱线图:分析数值特征分布特征
    • 通过可视化发现关键影响因素:
      • 客户满意度
      • 消费金额
      • 入住频率
      • 客户投诉情况
  3. 样本不平衡处理

    • 采用SMOTE过采样技术平衡正负样本
    • 通过调整采样比例优化模型性能

模型构建与实现:

  1. 构建多个机器学习模型:

    • XGBoost模型
    • 随机森林模型
    • LightGBM模型
  2. 模型评估指标:

    • 准确率(Accuracy)
    • 精确率(Precision)
    • 召回率(Recall)
    • F1分数
    • AUC-ROC曲线
  3. 模型优化:

    • 网格搜索(Grid Search)优化超参数
    • 交叉验证确保模型稳定性
    • 特征重要性分析,筛选关键特征

创新点:

  1. 综合运用多种集成学习算法,提高预测准确性
  2. 针对样本不平衡问题,创新性地应用SMOTE技术
  3. 构建了完整的特征工程体系

实验结果:

  1. 模型性能比较:

    • XGBoost模型准确率达到87%
    • 随机森林模型准确率达到85%
    • LightGBM模型准确率达到86%
  2. 关键发现:

    • 客户满意度是最重要的预测因素
    • 消费频率与流失风险呈负相关
    • 投诉处理效率显著影响客户留存

应用价值:

  1. 为酒店管理层提供精准的客户流失预警
  2. 帮助制定针对性的客户维系策略
  3. 优化服务流程,提升客户满意度

未来展望:

  1. 引入深度学习模型提升预测精度
  2. 整合实时数据流,实现动态预测
  3. 开发可视化预警系统,提供实时监控

该项目通过综合运用多种机器学习算法和数据分析技术,成功构建了准确的客户流失预测模型,为酒店运营管理提供了有力的决策支持工具。项目的创新性和实用性使其具有较高的推广价值。

本项目数据来源于携程用户一周的访问数据,为保护客户隐私,已经将数据经过了脱敏,和实际商品的订单量、浏览量、转化率等有一些差距,不影响问题的可解性
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实现过程

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从热图中看出:

delta_price1和delta_price2的相关性高达0.93,前者表示用户偏好价格-24小时浏览最多酒店价格,后者表示用户偏好价格-24小时浏览酒店平均价格,说明浏览24小时内浏览最多的酒店价格会影响到浏览酒店的平均价格,这可以理解为众数和平均数的关系。因此可以选择PCA提取一个主成分表示用户价格偏好。

ordernum_oneyear和historyvisit_totalordernum的相关性高达0.93,两者都是表示用户1年内订单数,特征选取时可以只选择其一,这里选择

ordernum_oneyear作为用户年订单数的特征,也可以用PCA降维;

decisionhabit_user和historyvisit_avghotelnum的相关性达到了0.93,前者表示用户决策习惯,后者表示近三个月用户日均访问酒店数。说明决策时间久的用户近三个月访问酒店数的平均影响也越多,反过来也是,访问的酒店越多,该用户决策时间越久。

customer_value_profit和ctrip_profits之间的相关性达到了0.86,前者表示用户近一年的价值,后者也表示用户价值,细分区别在于衡量的时间长度不同,这里也选择PCA提取一个主成分表示用户价值。

consuming_capacity和avgprice之间的相关性达到了0.85,前者表示用户消费能力指数,后者表示酒店平均价格。很明显,消费能力越高,所选择的酒店平均价格大概率也越高。这里选择consuming_capacity来代表用户消费能力特征,也可以考虑用PCA降维综合这两个特征。

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该项目对数据不平衡操作进行过采样技术,通过过采样技术之后,模型效果有显著的提升


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