Predicción del tiempo de ocio y análisis de factores influyentes basado en LightGBM y SHAP
Autores: Wang, Qiyan; Jiang, Yuanyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Predicción del tiempo de ocio y análisis de factores influyentes basado en LightGBM y SHAP
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Tiempo libre
Predicción
Factores influyentes
LightGBM
SHAP
Demografía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El tiempo de ocio es crucial para el desarrollo personal y el consumo de ocio. La predicción precisa del tiempo de ocio y el análisis de sus factores influyentes crean un beneficio al aumentar el tiempo de ocio personal. Predicimos el tiempo de ocio y analizamos sus principales factores influyentes según datos de encuestas sobre la asignación de tiempo de los residentes de Beijing en 2011, 2016 y 2021, con un tamaño de muestra efectivo de 3356. Se utiliza un modelo de Light Gradient Boosting Machine (LightGBM) para clasificar y predecir el tiempo de ocio, y se utiliza el enfoque SHapley Additive exPlanation (SHAP) para llevar a cabo el análisis de importancia de características y el análisis del mecanismo de influencia de los factores influyentes desde cuatro perspectivas: asignación de tiempo, demografía, ocupación y características familiares. Los resultados verifican que LightGBM predice de manera efectiva el tiempo de ocio personal, con una precisión, sensibilidad y valores F1 del conjunto de prueba de 0.85 y un valor de AUC que alcanza 0.91. Los resultados de SHAP resaltan que el tiempo de trabajo/estudio dentro del sistema es la principal limitación del tiempo de ocio. Los factores demográficos, como el género y la edad, también son de gran importancia para el tiempo de ocio. La heterogeneidad ocupacional y familiar también existen en el tiempo de ocio. Los resultados contribuyen a que el gobierno mejore el sistema de días festivos públicos, las empresas diseñen productos de ocio personalizados para usuarios con diferentes características de ocio y los residentes comprendan e incrementen independientemente su tiempo de ocio.
Descripción
El tiempo de ocio es crucial para el desarrollo personal y el consumo de ocio. La predicción precisa del tiempo de ocio y el análisis de sus factores influyentes crean un beneficio al aumentar el tiempo de ocio personal. Predicimos el tiempo de ocio y analizamos sus principales factores influyentes según datos de encuestas sobre la asignación de tiempo de los residentes de Beijing en 2011, 2016 y 2021, con un tamaño de muestra efectivo de 3356. Se utiliza un modelo de Light Gradient Boosting Machine (LightGBM) para clasificar y predecir el tiempo de ocio, y se utiliza el enfoque SHapley Additive exPlanation (SHAP) para llevar a cabo el análisis de importancia de características y el análisis del mecanismo de influencia de los factores influyentes desde cuatro perspectivas: asignación de tiempo, demografía, ocupación y características familiares. Los resultados verifican que LightGBM predice de manera efectiva el tiempo de ocio personal, con una precisión, sensibilidad y valores F1 del conjunto de prueba de 0.85 y un valor de AUC que alcanza 0.91. Los resultados de SHAP resaltan que el tiempo de trabajo/estudio dentro del sistema es la principal limitación del tiempo de ocio. Los factores demográficos, como el género y la edad, también son de gran importancia para el tiempo de ocio. La heterogeneidad ocupacional y familiar también existen en el tiempo de ocio. Los resultados contribuyen a que el gobierno mejore el sistema de días festivos públicos, las empresas diseñen productos de ocio personalizados para usuarios con diferentes características de ocio y los residentes comprendan e incrementen independientemente su tiempo de ocio.