Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bezerra, Herlisson Maciel
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55137/tde-04032022-111453/
Resumo: O crescimento do segmento de Online Food Delivery estimulou uma mudança nos hábitos de consumo de alimentos em todo mundo. A essência de uma empresa desse ramo é a operação da rede de logística para que a entrega dos pedidos seja realizada de forma rápida e confiável. Para o planejamento eficiente da logística em questão, o insumo de previsão da demanda de pedidos que são realizados em determinadas áreas geográficas é essencial. O objetivo desta dissertação é realizar a predição da demanda de pedidos por área geográfica utilizando o modelo Spatial Autorregressive Model (SAR) e o modelo de Redes Neurais Multilayer Perceptron (MLP) para os distritos na região do centro expandido de São Paulo - SP, a partir dos dados reais de uma grande empresa do segmento. Do ponto de vista metodológico, foi proposta uma abordagem com uma matriz de treino aumentada com as informações de pedidos dos vizinhos de primeira ordem para que a rede neural seja capaz de identificar a autocorrelação espacial presente nos dados, enquanto que o SAR já é estatisticamente construído para incorporar a autocorrelação espacial ao ajuste e à predição realizada. Os modelos foram ajustados com os dados reais e foram avaliados com as métricas Root Mean Squared Error (RMSE) e pelo coeficiente de determinação R2 . No resultado final, ambos os modelos tiveram desempenho satisfatório quando comparados com a média histórica dos pedidos. Na comparação entre o SAR e a MLP, a MLP com o melhor ajuste resultou em predições com o RMSE de 3,353 contra 3,604 do SAR e R2 de 0,731 contra 0,689 do SAR. Portanto, dentre os dois modelos estudados, o modelo Multilayer Perceptron foi escolhido como o melhor modelo para o ajuste aos dados analisados.
id USP_ecfd2c373a769df30fed4ba3fd1e6e07
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-04032022-111453
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food deliverySpatial Regression Models applied to Orders Demand Forecasting of Online Food DeliveryDemand forecastingMultilayer perceptronMultilayer perceptronPrevisão de demandaSpatial autorregressive modelSpatial autorregressive modelO crescimento do segmento de Online Food Delivery estimulou uma mudança nos hábitos de consumo de alimentos em todo mundo. A essência de uma empresa desse ramo é a operação da rede de logística para que a entrega dos pedidos seja realizada de forma rápida e confiável. Para o planejamento eficiente da logística em questão, o insumo de previsão da demanda de pedidos que são realizados em determinadas áreas geográficas é essencial. O objetivo desta dissertação é realizar a predição da demanda de pedidos por área geográfica utilizando o modelo Spatial Autorregressive Model (SAR) e o modelo de Redes Neurais Multilayer Perceptron (MLP) para os distritos na região do centro expandido de São Paulo - SP, a partir dos dados reais de uma grande empresa do segmento. Do ponto de vista metodológico, foi proposta uma abordagem com uma matriz de treino aumentada com as informações de pedidos dos vizinhos de primeira ordem para que a rede neural seja capaz de identificar a autocorrelação espacial presente nos dados, enquanto que o SAR já é estatisticamente construído para incorporar a autocorrelação espacial ao ajuste e à predição realizada. Os modelos foram ajustados com os dados reais e foram avaliados com as métricas Root Mean Squared Error (RMSE) e pelo coeficiente de determinação R2 . No resultado final, ambos os modelos tiveram desempenho satisfatório quando comparados com a média histórica dos pedidos. Na comparação entre o SAR e a MLP, a MLP com o melhor ajuste resultou em predições com o RMSE de 3,353 contra 3,604 do SAR e R2 de 0,731 contra 0,689 do SAR. Portanto, dentre os dois modelos estudados, o modelo Multilayer Perceptron foi escolhido como o melhor modelo para o ajuste aos dados analisados.Online Food Delivery fast-growing has estimulated changes dramatically in the habits of food consumption throughout the world. The core of any company in that business is the operation of the logitics network in order to have fast and reliable orders delivery. For planning the operation of the logistics efficiently, the demand forecasting of orders by geographical areas is crucial. The aim of this work is to predict the orders demand of geographical area of the expanded centre of São Paulo - SP - Brazil, by using the Spatial Autorregressive Model (SAR) and the Artificial Neural Network - Multilayer Perceptron Model (MLP), from real data of a Brazilian food delivery company. Methodologically, it has been proposed an approach with an augmented train matrix that incorporates orders information from the neighbourhood areas of first order so that the neural network model were able to identify the spatial autocorrelation present in the data, despite the fact that SAR model is statistically built to accout for the spatial autocorrelation to the forecast. Both of the models were trained by using real data and were evaluated with Root Mean Squared Error (RMSE) and by the coefficient of determination R2 . In the simulation, both of the models reached satisfatory performance when compared to the historical mean. In the comparison between SAR and MLP, the MLP model with the best parameters presented prediction with RMSE of 3.353 against 3.604 of the SAR, it also had R2 of 0.731 against 0.689 of the SAR. Therefore, among the two studied models, the Multilayer Perceptron has been chosen the best to fit the analysed data.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCancho, Vicente GaribayBezerra, Herlisson Maciel2021-12-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55137/tde-04032022-111453/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-03-04T14:29:02Zoai:teses.usp.br:tde-04032022-111453Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-03-04T14:29:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
Spatial Regression Models applied to Orders Demand Forecasting of Online Food Delivery
title Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
spellingShingle Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
Bezerra, Herlisson Maciel
Demand forecasting
Multilayer perceptron
Multilayer perceptron
Previsão de demanda
Spatial autorregressive model
Spatial autorregressive model
title_short Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
title_full Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
title_fullStr Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
title_full_unstemmed Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
title_sort Modelos de regressão espacial aplicados à previsão de demanda de pedidos de online food delivery
author Bezerra, Herlisson Maciel
author_facet Bezerra, Herlisson Maciel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cancho, Vicente Garibay
dc.contributor.author.fl_str_mv Bezerra, Herlisson Maciel
dc.subject.por.fl_str_mv Demand forecasting
Multilayer perceptron
Multilayer perceptron
Previsão de demanda
Spatial autorregressive model
Spatial autorregressive model
topic Demand forecasting
Multilayer perceptron
Multilayer perceptron
Previsão de demanda
Spatial autorregressive model
Spatial autorregressive model
description O crescimento do segmento de Online Food Delivery estimulou uma mudança nos hábitos de consumo de alimentos em todo mundo. A essência de uma empresa desse ramo é a operação da rede de logística para que a entrega dos pedidos seja realizada de forma rápida e confiável. Para o planejamento eficiente da logística em questão, o insumo de previsão da demanda de pedidos que são realizados em determinadas áreas geográficas é essencial. O objetivo desta dissertação é realizar a predição da demanda de pedidos por área geográfica utilizando o modelo Spatial Autorregressive Model (SAR) e o modelo de Redes Neurais Multilayer Perceptron (MLP) para os distritos na região do centro expandido de São Paulo - SP, a partir dos dados reais de uma grande empresa do segmento. Do ponto de vista metodológico, foi proposta uma abordagem com uma matriz de treino aumentada com as informações de pedidos dos vizinhos de primeira ordem para que a rede neural seja capaz de identificar a autocorrelação espacial presente nos dados, enquanto que o SAR já é estatisticamente construído para incorporar a autocorrelação espacial ao ajuste e à predição realizada. Os modelos foram ajustados com os dados reais e foram avaliados com as métricas Root Mean Squared Error (RMSE) e pelo coeficiente de determinação R2 . No resultado final, ambos os modelos tiveram desempenho satisfatório quando comparados com a média histórica dos pedidos. Na comparação entre o SAR e a MLP, a MLP com o melhor ajuste resultou em predições com o RMSE de 3,353 contra 3,604 do SAR e R2 de 0,731 contra 0,689 do SAR. Portanto, dentre os dois modelos estudados, o modelo Multilayer Perceptron foi escolhido como o melhor modelo para o ajuste aos dados analisados.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12-14
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55137/tde-04032022-111453/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55137/tde-04032022-111453/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090364151169024