Information Systems Review (경영정보학연구)

The Korea Society of Management Information Systems (한국경영정보학회)
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A User based Collaborative Filtering Recommender System with Recommendation Quantity and Repetitive Recommendation Considerations

추천 수량과 재 추천을 고려한 사용자 기반 협업 필터링 추천 시스템

  • Jihoi Park (Management Engineering, KAIST College of Business) ;
  • Kihwan Nam (Management Engineering, KAIST College of Business)
  • 박지회 (KAIST 경영대학원 경영공학부) ;
  • 남기환 (KAIST 경영대학원 경영공학부)
  • Received : 2017.03.13
  • Accepted : 2017.06.20
  • Published : 2017.06.30
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Abstract

Recommender systems reduce information overload and enhance choice quality. This technology is used in many services and industry. Previous studies did not consider recommendation quantity and the repetitive recommendations of an item. This study is the first to examine recommender systems by considering recommendation quantity and repetitive recommendations. Only a limited number of items are displayed in offline stores because of their physical limitations. Determining the type and number of items that will be displayed is an important consideration. In this study, I suggest the use of a user-based recommender system that can recommend the most appropriate items for each store. This model is evaluated by MAE, Precision, Recall, and F1 measure, and shows higher performance than the baseline model. I also suggest a new performance evaluation measure that includes Quantity Precision, Quantity Recall, and Quantity F1 measure. This measure considers the penalty for short or excess recommendation quantity. Novelty is defined as the proportion of items in a recommendation list that consumers may not experience. I evaluate the new revenue creation effect of the suggested model using this novelty measure. Previous research focused on recommendations for customer online, but I expand the recommender system to cover stores offline.

추천 시스템은 정보 과부하를 줄여 선택의 질을 높이는 기술로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 기존의 추천 시스템 연구는 주로 영화나 음악과 같은 단순한 콘텐츠 추천을 대상으로 했으며, 추천 수량과 기존에 경험했던 상품의 재 추천이 고려되지 않았다. 하지만 다양한 분야에서 추천 시스템의 수요가 증가함에 따라 추천 수량과 재 추천을 고려한 보다 범용적이고 확장된 추천 시스템 개발이 필요한 시점이다. 또 기존 추천 시스템은 온라인 상에서 개별 고객을 대상으로 하는 경우가 많았는데, 오프라인 상에서 개별 고객이 아닌 매장에도 추천 시스템을 적용할 수 있다. 본 연구에서는 추천 시스템 분야에서 많이 활용되는 사용자 기반 협업 필터링 알고리즘에서 추천 수량과 재 추천을 고려하는 방법을 제안하고, 이를 오프라인 의류 매장의 재고 관리 문제에 적용함으로써 다양한 분야에 추천 시스템을 활용할 수 있음을 보인다. 제안한 방법을 통해 각 매장에 수요가 높을 것으로 예측되는 상품과 예상 판매 수량을 예측하여, 해당 상품을 진열할 것을 추천하며, 이는 MAE, Precision, Recall, F1 measure 관점에서 기준 모델보다 추천 성능이 더 뛰어나다. 또 성능을 평가하기에 적합한, 추천 수량 부족과 초과에 따른 페널티를 고려하는 새로운 Quantity Precision, Quantity Recall, Quantity F1 measure 계산 방식을 제안한다. 마지막으로 참신성 관점에서 제안한 방법의 신규 매출 창출 효과를 평가한다. 본 연구는 추천 수량과 재 추천을 고려했다는 점, 온라인이 아닌 오프라인 데이터를 사용했다는 점, 개별 고객이 아닌 매장을 추천 대상으로 했다는 점에서 기존 추천 시스템 연구와는 차별되는 의의를 가진다. 나아가 본 연구에서 제안한 방법론은 재고 관리 이외에도 추천 수량과 재 추천을 고려하는 다양한 분야에 적용될 수 있는 범용성을 가진다.

Keywords

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