基于时空图神经网络的商品销量预测

精准预测商品的销量是提高商品营销效率的前提和基础.为了更好地预测商品销量,现有研究人员提出了基于深度神经网络(DNNs)、卷积神经网络(CNNs)、时间序列分析等方法,但这些方法大多只单方面考虑到商品销售过程中的时间或者空间特征.同时基于商品销售数据的建模分析发现,商品的销量和对应的零售商户的空间位置和销售时间有较大的相关性.为了更加准确地预测某种商品,在特定商店,以及在特定时间的销量,本研究首先构建了以商家为基础的大规模知识图谱系统,通过一张图的数据模型,描述商品销售和对应的商圈、商户、用户的相关交互场景.同时在图模型上增加了商家数据的空间和数据特征,用于描述商户的时空特性.最后基于构建的商家知识图谱,本研究提出了基于图卷积神经网络(GCN)聚合信息获取空间特征,然后使用长短期记忆(LSTM)提取时间特征,并将两种特征进行加权结合,进行商品销量预测.初步研究结果表明:基于图和LSTM模型的混合模型的算法预测投放量最为贴近实际销量,相比于传统的神经网络算法,该模型预测的平均准确率为89%.最后通过构建流水线工作流,将整个商品销量智能预测系统部署到生产环境中,为实现商品精准化营销提供了智能化决策.