A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amir Khatibi
Data de Publicação: 2022
Outros Autores: Jussara M. Almeida, Ana Paula Couto da Silva, Marcos André Gonçalves
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0292825
http://hdl.handle.net/1843/73920
https://orcid.org/0000-0001-9142-2919
https://orcid.org/0000-0001-5951-3562
https://orcid.org/0000-0002-2075-3363
Resumo: A previsão é de extrema importância para a Indústria do Turismo. O desenvolvimento de modelos para prever a procura de visitação a locais específicos é essencial para a formulação de planos e políticas de desenvolvimento turístico adequados. No entanto, apenas alguns modelos lidam com o difícil problema da previsão detalhada da procura turística (por atração). Neste artigo, argumentamos que três requisitos principais deste tipo de aplicação devem ser cumpridos: (i) atualidade – os modelos de previsão devem considerar o impacto de eventos recentes (por exemplo, alterações climáticas, epidemias e pandemias); (ii) sazonalidade – o comportamento do turismo é inerentemente sazonal; e (iii) especialização do modelo – atrações individuais podem ter padrões idiossincráticos de visitação muito específicos que devem ser levados em consideração. Estes três requisitos principais devem ser considerados explicitamente e em conjunto para avançar no estado da arte em modelos de previsão do turismo. Nas nossas experiências, considerando um rico conjunto de atrações interiores e exteriores com dados ambientais e sociais, a incorporação explícita de tais requisitos como características nos modelos melhorou a taxa de previsões altamente precisas em mais de 320% quando comparado com o atual estado da arte. Além disso, também ajudam a resolver casos de previsão muito difíceis, anteriormente mal resolvidos pelos modelos atuais. Também investigamos o desempenho dos modelos nos cenários (simulados) em que é impossível cumprir todos os três requisitos – por exemplo, quando não há dados históricos suficientes para uma atração capturar a sazonalidade. Em suma, as principais contribuições deste artigo são a proposta e avaliação de uma nova arquitetura de informação para modelos refinados de previsão da procura turística, bem como uma quantificação do impacto de cada um dos três fatores acima mencionados na precisão dos modelos aprendidos. Nossos resultados têm implicações teóricas e práticas para a solução de importantes demandas de negócios turísticos.
id UFMG_e59cc6ef34d72305468d3909e84f6dfa
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/73920
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction modelsTurismoArquitetura de informaçãoPrevisãoModelos matematicos - Processamento de dadosA previsão é de extrema importância para a Indústria do Turismo. O desenvolvimento de modelos para prever a procura de visitação a locais específicos é essencial para a formulação de planos e políticas de desenvolvimento turístico adequados. No entanto, apenas alguns modelos lidam com o difícil problema da previsão detalhada da procura turística (por atração). Neste artigo, argumentamos que três requisitos principais deste tipo de aplicação devem ser cumpridos: (i) atualidade – os modelos de previsão devem considerar o impacto de eventos recentes (por exemplo, alterações climáticas, epidemias e pandemias); (ii) sazonalidade – o comportamento do turismo é inerentemente sazonal; e (iii) especialização do modelo – atrações individuais podem ter padrões idiossincráticos de visitação muito específicos que devem ser levados em consideração. Estes três requisitos principais devem ser considerados explicitamente e em conjunto para avançar no estado da arte em modelos de previsão do turismo. Nas nossas experiências, considerando um rico conjunto de atrações interiores e exteriores com dados ambientais e sociais, a incorporação explícita de tais requisitos como características nos modelos melhorou a taxa de previsões altamente precisas em mais de 320% quando comparado com o atual estado da arte. Além disso, também ajudam a resolver casos de previsão muito difíceis, anteriormente mal resolvidos pelos modelos atuais. Também investigamos o desempenho dos modelos nos cenários (simulados) em que é impossível cumprir todos os três requisitos – por exemplo, quando não há dados históricos suficientes para uma atração capturar a sazonalidade. Em suma, as principais contribuições deste artigo são a proposta e avaliação de uma nova arquitetura de informação para modelos refinados de previsão da procura turística, bem como uma quantificação do impacto de cada um dos três fatores acima mencionados na precisão dos modelos aprendidos. Nossos resultados têm implicações teóricas e práticas para a solução de importantes demandas de negócios turísticos.Forecasting is of utmost importance for the Tourism Industry. The development of models to predict visitation demand to specific places is essential to formulate adequate tourism development plans and policies. Yet, only a handful of models deal with the hard problem of fine-grained (per attraction) tourism demand prediction. In this paper, we argue that three key requirements of this type of application should be fulfilled: (i) recency—forecasting models should consider the impact of recent events (e.g. weather change, epidemics and pandemics); (ii) seasonality—tourism behavior is inherently seasonal; and (iii) model specialization—individual attractions may have very specific idiosyncratic patterns of visitations that should be taken into account. These three key requirements should be considered explicitly and in conjunction to advance the state-of-the-art in tourism prediction models. In our experiments, considering a rich set of indoor and outdoor attractions with environmental and social data, the explicit incorporation of such requirements as features into the models improved the rate of highly accurate predictions by more than 320% when compared to the current state-of-the-art in the field. Moreover, they also help to solve very difficult prediction cases, previously poorly solved by the current models. We also investigate the performance of the models in the (simulated) scenarios in which it is impossible to fulfill all three requirements—for instance, when there is not enough historical data for an attraction to capture seasonality. All in all, the main contributions of this paper are the proposal and evaluation of a new information architecture for fine-grained tourism demand prediction models as well as a quantification of the impact of each of the three aforementioned factors on the accuracy of the learned models. Our results have both theoretical and practical implications towards solving important touristic business demands.Universidade Federal de Minas GeraisBrasilICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOUFMG2024-08-13T21:23:41Z2024-08-13T21:23:41Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlepdfapplication/pdfhttps://doi.org/10.1371/journal.pone.02928251932-6203http://hdl.handle.net/1843/73920https://orcid.org/0000-0001-9142-2919https://orcid.org/0000-0001-5951-3562https://orcid.org/0000-0002-2075-3363engPlos OneAmir KhatibiJussara M. AlmeidaAna Paula Couto da SilvaMarcos André Gonçalvesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMG2024-08-13T21:23:42Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/73920Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2024-08-13T21:23:42Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.none.fl_str_mv A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
title A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
spellingShingle A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
Amir Khatibi
Turismo
Arquitetura de informação
Previsão
Modelos matematicos - Processamento de dados
title_short A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
title_full A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
title_fullStr A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
title_full_unstemmed A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
title_sort A quantitative analysis of the impact of explicit incorporation of recency, seasonality and model specialization into fine-grained tourism demand prediction models
author Amir Khatibi
author_facet Amir Khatibi
Jussara M. Almeida
Ana Paula Couto da Silva
Marcos André Gonçalves
author_role author
author2 Jussara M. Almeida
Ana Paula Couto da Silva
Marcos André Gonçalves
author2_role author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Amir Khatibi
Jussara M. Almeida
Ana Paula Couto da Silva
Marcos André Gonçalves
dc.subject.por.fl_str_mv Turismo
Arquitetura de informação
Previsão
Modelos matematicos - Processamento de dados
topic Turismo
Arquitetura de informação
Previsão
Modelos matematicos - Processamento de dados
description A previsão é de extrema importância para a Indústria do Turismo. O desenvolvimento de modelos para prever a procura de visitação a locais específicos é essencial para a formulação de planos e políticas de desenvolvimento turístico adequados. No entanto, apenas alguns modelos lidam com o difícil problema da previsão detalhada da procura turística (por atração). Neste artigo, argumentamos que três requisitos principais deste tipo de aplicação devem ser cumpridos: (i) atualidade – os modelos de previsão devem considerar o impacto de eventos recentes (por exemplo, alterações climáticas, epidemias e pandemias); (ii) sazonalidade – o comportamento do turismo é inerentemente sazonal; e (iii) especialização do modelo – atrações individuais podem ter padrões idiossincráticos de visitação muito específicos que devem ser levados em consideração. Estes três requisitos principais devem ser considerados explicitamente e em conjunto para avançar no estado da arte em modelos de previsão do turismo. Nas nossas experiências, considerando um rico conjunto de atrações interiores e exteriores com dados ambientais e sociais, a incorporação explícita de tais requisitos como características nos modelos melhorou a taxa de previsões altamente precisas em mais de 320% quando comparado com o atual estado da arte. Além disso, também ajudam a resolver casos de previsão muito difíceis, anteriormente mal resolvidos pelos modelos atuais. Também investigamos o desempenho dos modelos nos cenários (simulados) em que é impossível cumprir todos os três requisitos – por exemplo, quando não há dados históricos suficientes para uma atração capturar a sazonalidade. Em suma, as principais contribuições deste artigo são a proposta e avaliação de uma nova arquitetura de informação para modelos refinados de previsão da procura turística, bem como uma quantificação do impacto de cada um dos três fatores acima mencionados na precisão dos modelos aprendidos. Nossos resultados têm implicações teóricas e práticas para a solução de importantes demandas de negócios turísticos.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2024-08-13T21:23:41Z
2024-08-13T21:23:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.1371/journal.pone.0292825
1932-6203
http://hdl.handle.net/1843/73920
https://orcid.org/0000-0001-9142-2919
https://orcid.org/0000-0001-5951-3562
https://orcid.org/0000-0002-2075-3363
url https://doi.org/10.1371/journal.pone.0292825
http://hdl.handle.net/1843/73920
https://orcid.org/0000-0001-9142-2919
https://orcid.org/0000-0001-5951-3562
https://orcid.org/0000-0002-2075-3363
identifier_str_mv 1932-6203
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv Plos One
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
Brasil
ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
Brasil
ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
UFMG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufmg.br
_version_ 1816829876831780864