蟻群聚類算法在客戶關(guān)系管理中的應(yīng)用

桑國珍

摘 要:蟻群算法是優(yōu)化領(lǐng)域中一種新興的生物進(jìn)化算法,與傳統(tǒng)的算法相比,其具有并行、正反饋和啟發(fā)式搜索等特點(diǎn)。在此,運(yùn)用蟻群聚類算法對客戶關(guān)系管理中的客戶分類問題進(jìn)行分析。結(jié)果表明,通過此算法對企業(yè)的客戶消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,以此來獲取不同類型客戶的需求,對支持企業(yè)決策方面有著極為重要的理論參考價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞:蟻群算法;客戶關(guān)系管理;聚類分析;蟻群聚類算法

中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號:1004-373X(2009)20-155-02

Application of Ant Colony Clustering Algorithm in Customer Relationship Management

SANG Guozhen

(Department of Computer Science,Weinan Teachers University,Weinan,714000,China)

Abstract:Ant colony algorithm is a new evolutionary algorithm in the domain of optimization.It has characteristics of parallelism,positive feedback and heuristic search in comparison with the traditional algorithm.The problems of client classification among client relationship management using the ant colony clustering algorithm are analysed.The result indicates that classifying the consumption data of client with the algorithm can get customer needs of distinguished type.The algorithm has the most important referential value and application meaning in the aspect of enterprise decision-making.

Keywords:ant colony algorithm;CRM;cluster analysis;ant colony clustering algorithm

收稿日期:2009-04-24

基金項(xiàng)目:渭南師范學(xué)院科研計(jì)劃項(xiàng)目(07YKZ059)

在全球網(wǎng)際賣方競爭中,“客戶”已升級為如今買方市場激烈競爭下企業(yè)興衰成敗的關(guān)鍵[1]。在激烈的市場競爭中,以客戶為中心的銷售策略已經(jīng)成為企業(yè)和商家的共識(shí)。CRM是一種旨在改善企業(yè)與客戶之間關(guān)系的新型管理方法,包括的主要內(nèi)容有客戶識(shí)別、客戶關(guān)系建立、客戶保持、客戶流失控制和客戶挽留。企業(yè)通過對整個(gè)客戶群體進(jìn)行分類,并以此來獲取不同客戶群體的需求,并針對不同類型的消費(fèi)群體制定相應(yīng)的營銷策略。發(fā)掘新客戶群和增長迅速的客戶群體,以制定相應(yīng)的產(chǎn)品和銷售服務(wù)計(jì)劃,開拓新的市場。在市場競爭獲得主動(dòng)地位,并提高企業(yè)市場競爭力。

1 蟻群算法原理

蟻群算法最早是由意大利學(xué)者M(jìn).Dorigo,及其導(dǎo)師Colorni于1991年提出[2]的。其靈感來源于螞蟻在尋找食物過程中發(fā)現(xiàn)路徑的行為。蟻群算法是繼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、免疫算法之后的又一種新興的啟發(fā)式搜索算法[3]。模擬螞蟻群體智能的人工蟻群算法具有分布計(jì)算、信息正反饋和啟發(fā)式搜索的特點(diǎn)[4]。最初的蟻群算法用來解決的是組合優(yōu)化問題。在這十多年時(shí)間里,基本蟻群算法得到了不斷發(fā)展和完善,現(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到多目標(biāo)優(yōu)化、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)聚類、模式識(shí)別等各個(gè)方面[5]。

2 聚類分析

聚類是將一組對象分成若干個(gè)群體,每個(gè)群體構(gòu)成一個(gè)簇,使得簇內(nèi)對象盡可能具有最大相似性,簇間的對象盡可能有最大相異性。聚類分析是將數(shù)據(jù)分類到不同簇的過程,目標(biāo)就是在相似的基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)來分類。聚類分析被應(yīng)用于很多領(lǐng)域,在商業(yè)上,聚類分析為客戶關(guān)系管理提供了重要的分析手段[6],從客戶的購買信息里找出不同的客戶群特征,以發(fā)現(xiàn)不同的客戶群,從而有助于市場分析人員制定針對性的營銷方案。

3 蟻群聚類算法在CRM中的應(yīng)用

隨著蟻群算法研究的興起,人們發(fā)現(xiàn)采用蟻群算法模型進(jìn)行聚類,更加接近實(shí)際的聚類問題。將蟻群算法用于聚類分析,其靈感源于螞蟻堆積他們的尸體和分類他們的幼體[7]。基于蟻群算法的聚類方法,從原理上可分為兩種:一種是基于蟻堆形成原理來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聚類;另一種是運(yùn)用螞蟻覓食原理,利用信息來實(shí)現(xiàn)聚類分析。Deneubourg等基于蟻群聚類現(xiàn)象建立了一種基本模型,Lumer E和Faieta B將該模型推廣到數(shù)據(jù)分析范疇[8],其主要思想是將待聚類的數(shù)據(jù)隨機(jī)地散布在一個(gè)二維平面內(nèi),然后在該平面上產(chǎn)生一些虛擬螞蟻,對其進(jìn)行聚類分析。具體過程,首先將數(shù)據(jù)對象隨機(jī)地投影到一個(gè)平面上,然后每只螞蟻根據(jù)該對象在局部區(qū)域的相似性而得到的概率,決定是否“拾起”、“移動(dòng)”或“放下”該數(shù)據(jù)對象。經(jīng)過有限次迭代,平面上的數(shù)據(jù)對象按其相似性而聚集,最后得到聚類結(jié)果和聚類數(shù)目。

算法描述過程如下[7]:

(1) 初始狀態(tài)下螞蟻個(gè)數(shù)為n_ant;最大迭代次數(shù)為M;局部區(qū)域邊長為s,參數(shù)為α,c等。

(2) 將數(shù)據(jù)對象投影到一個(gè)二維平面,即給每個(gè)數(shù)據(jù)對象隨機(jī)地分配一對坐標(biāo)值(x,y)。

(3) 每只螞蟻初始化隨機(jī)地選擇一個(gè)對象。

(4) 參數(shù)v取三種類型值之一,常數(shù)、隨機(jī)數(shù)或遞減隨機(jī)數(shù)。當(dāng)v為常數(shù)時(shí),所有螞蟻在任何時(shí)刻以同樣速度運(yùn)動(dòng);當(dāng)v為隨機(jī)數(shù)時(shí),螞蟻的速度為一個(gè)范圍從1~vmax的隨機(jī)數(shù);當(dāng)v為遞減隨機(jī)數(shù)時(shí),螞蟻剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度較快,以便迅速聚類,然后其值以隨機(jī)的方式逐漸減小,以使聚類結(jié)果更為精細(xì)。

(5) For i=1,2,…,M;For j=1,2,…,n_ant

① 根據(jù)式(1)[6]計(jì)算對象的平均相似性;

SI(oj)=max0,1s2∑oi∈Neighsxs(r)[1-d(oioj)α(1+(v-1)/vmax)](1)

式中:SI(oj)表示對象的平均相似性;α為相似性參數(shù);v為螞蟻運(yùn)動(dòng)速度;vmax為最大速度;Neighsxs(r)表示地點(diǎn)r周圍以s為邊長的正方形局部區(qū)域;d(oi,oj)為對象oi和oj在屬性空間中的距離。

② 如果螞蟻未負(fù)載,根據(jù)式(2)計(jì)算“拾起”概率:

Pp=1-Sigmoid[SI(oj)](2)

若Pp大于某隨機(jī)概率,而同時(shí)該對象未被其他螞蟻“拾起”,則螞蟻“拾起”該對象,隨機(jī)移往別處,并標(biāo)記自己有負(fù)載;否則,螞蟻拒絕“拾起”該對象,而隨機(jī)選擇其他對象;

③ 若螞蟻為有負(fù)載狀態(tài),由式(3)計(jì)算“放下”概率:

Pd=1-Sigmoid[SI(oj)](3)

若Pd大于某一隨機(jī)概率,則螞蟻“放下”該對象,并標(biāo)記自己無負(fù)載,再重新選擇一個(gè)新對象。

(6) For i=1,2,…,n

① 如果某個(gè)對象是孤立的或其鄰域?qū)ο髠€(gè)數(shù)小于某一常數(shù),則標(biāo)記該對象為孤立點(diǎn);

② 否則給該對象分配一個(gè)聚類序列號,并遞歸地將其鄰域?qū)ο髽?biāo)記為同樣的序列號。

可通過以上描述算法對企業(yè)客戶信息進(jìn)行聚類分析。首先從客戶消費(fèi)基本信息表中取出主要屬性值,如年齡、性別、消費(fèi)金額等,其次將上述算法中的參數(shù)灌值,然后聚類分析,可發(fā)現(xiàn)比較突出的客戶群,從而市場分析人員可以進(jìn)行有針對性的營銷策略和制定操作方式,提供有針對性的服務(wù),提高公司的綜合服務(wù)水平,并可以降低業(yè)務(wù)服務(wù)成本,取得更高的收益。

4 結(jié) 語

企業(yè)的競爭重點(diǎn),正在經(jīng)歷著從以產(chǎn)品為中心向以客戶為中心的轉(zhuǎn)移,客戶關(guān)系管理作為一種全新的管理、經(jīng)營理念,越來越引起商家的重視。現(xiàn)代企業(yè)50%以上的銷售額來自一小部分的重要客戶,而其余的大部分客戶對企業(yè)是微利的[9]。因此,企業(yè)要想獲得最大程度的收益,就必須對自己擁有的客戶進(jìn)行有效的差異分析,并根據(jù)這種差異來區(qū)分不同價(jià)值的客戶。通過從數(shù)據(jù)倉庫當(dāng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘正逐漸成為CRM 中最核心的部分[10]。用蟻群聚類算法解決CRM 的客戶聚類分析問題是可行的。這在支持企業(yè)決策方面有著極為重要的理論參考價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義,可以幫助高層管理者更好地管理企業(yè),使企業(yè)得到更好的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)客戶資源價(jià)值和企業(yè)投入回報(bào)的同步最大化。

參考文獻(xiàn)

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