## Tổng quan nghiên cứu

Dự đoán hành vi khách hàng là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong ngành hệ thống thông tin, đặc biệt trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt giữa các doanh nghiệp. Theo số liệu từ các bộ dữ liệu lớn như Cell2cell với 71,047 bản ghi, Campaign với 41,188 bản ghi, Bank với 10,000 bản ghi và Customer Shopping Trends với 3,900 bản ghi, việc phân tích hành vi khách hàng giúp doanh nghiệp dự đoán chính xác các hành vi như rời bỏ dịch vụ và tần suất mua hàng. Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào xây dựng mô hình dự đoán đồng thời hai hành vi này nhằm nâng cao hiệu quả giữ chân khách hàng và tối ưu hóa chiến lược kinh doanh. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại Việt Nam trong năm 2023, sử dụng các bộ dữ liệu thực tế từ ngành viễn thông, ngân hàng và bán lẻ. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua các chỉ số hiệu suất như Accuracy, AUC và F-Measure, giúp doanh nghiệp cải thiện tỷ lệ giữ chân khách hàng và tăng doanh thu bền vững.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

- **Lý thuyết hành vi khách hàng**: Dựa trên định nghĩa của Philip Kotler, hành vi khách hàng là quá trình lựa chọn, mua và sử dụng sản phẩm/dịch vụ nhằm thỏa mãn nhu cầu.  
- **Mô hình học máy và học sâu**: Áp dụng các thuật toán như Logistic Regression, Random Forest, XGBoost, CatBoost, LightGBM, CNN và FNN để xây dựng mô hình dự đoán hành vi khách hàng.  
- **Phương pháp học kết hợp (Ensemble Learning)**: Sử dụng kỹ thuật xếp chồng (Stacking) và bỏ phiếu (Voting) để kết hợp các mô hình cơ sở nhằm nâng cao hiệu suất dự đoán.  
- **Kỹ thuật trích chọn đặc trưng**: Phương pháp hồi quy đa biến được sử dụng để xác định các đặc trưng quan trọng ảnh hưởng đến hành vi khách hàng, giúp giảm chiều dữ liệu và tăng độ chính xác mô hình.  
- **Xử lý dữ liệu mất cân bằng**: Áp dụng kỹ thuật SMOTE để cân bằng tỷ lệ giữa các lớp dữ liệu, đặc biệt quan trọng trong bài toán dự đoán rời bỏ khách hàng.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu**: Sử dụng bốn bộ dữ liệu thực tế gồm Cell2cell, Campaign, Bank và Customer Shopping Trends, với tổng số mẫu lên đến hơn 125,000 bản ghi.  
- **Phương pháp phân tích**: Tiền xử lý dữ liệu bao gồm làm sạch, mã hóa nhãn (label encoding), biến đổi dữ liệu bằng Weight of Evidence (WOE), chuẩn hóa dữ liệu bằng StandardScaler và xử lý mất cân bằng bằng SMOTE.  
- **Xây dựng mô hình**: Kết hợp các thuật toán học máy truyền thống, học sâu và học kết hợp để xây dựng mô hình dự đoán hành vi khách hàng. Logistic Regression được sử dụng làm meta-model trong phương pháp xếp chồng.  
- **Timeline nghiên cứu**: Quá trình nghiên cứu kéo dài trong năm 2023, bao gồm thu thập dữ liệu, tiền xử lý, xây dựng mô hình, tối ưu hóa siêu tham số và đánh giá mô hình qua kiểm thử chéo.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- Mô hình đề xuất dự đoán đồng thời hành vi rời bỏ và tần suất mua hàng đạt độ chính xác trung bình trên 90% với bộ dữ liệu Cell2cell và Campaign.  
- Kỹ thuật trích chọn đặc trưng bằng hồi quy đa biến giúp giảm số lượng đặc trưng xuống khoảng 30-40% mà không làm giảm hiệu suất mô hình, thậm chí còn cải thiện chỉ số AUC lên đến 0.95.  
- Phương pháp học kết hợp Stacking và Voting vượt trội hơn các mô hình đơn lẻ, với điểm F-Measure tăng trung bình 5-7% so với các thuật toán truyền thống.  
- Việc áp dụng SMOTE giúp cải thiện đáng kể khả năng dự đoán lớp thiểu số (khách hàng rời bỏ), tăng Recall từ khoảng 70% lên trên 85%.

### Thảo luận kết quả

Các kết quả trên cho thấy sự hiệu quả của việc kết hợp các thuật toán học máy truyền thống, học sâu và học kết hợp trong dự đoán hành vi khách hàng. Việc trích chọn đặc trưng dựa trên hồi quy đa biến không chỉ giảm thiểu chi phí tính toán mà còn nâng cao khả năng diễn giải mô hình, phù hợp với yêu cầu thực tiễn của doanh nghiệp. So với các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung riêng lẻ vào dự đoán rời bỏ hoặc tần suất mua hàng, mô hình đồng thời của luận văn cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về hành vi khách hàng. Các biểu đồ so sánh hiệu suất mô hình (Accuracy, AUC, F-Measure) minh họa rõ sự vượt trội của mô hình đề xuất so với các phương pháp truyền thống. Ngoài ra, việc xử lý dữ liệu mất cân bằng bằng SMOTE đã giải quyết hiệu quả vấn đề thiếu hụt dữ liệu lớp thiểu số, một thách thức phổ biến trong lĩnh vực này.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Triển khai mô hình dự đoán hành vi khách hàng**: Áp dụng mô hình học kết hợp trong hệ thống CRM để nâng cao khả năng giữ chân khách hàng, mục tiêu tăng tỷ lệ giữ chân lên ít nhất 10% trong vòng 12 tháng.  
- **Tối ưu hóa quy trình thu thập và xử lý dữ liệu**: Đầu tư vào hệ thống thu thập dữ liệu chính xác và đầy đủ, đồng thời áp dụng quy trình tiền xử lý chuẩn hóa và trích chọn đặc trưng để nâng cao chất lượng dữ liệu đầu vào.  
- **Đào tạo nhân sự và nâng cao năng lực phân tích dữ liệu**: Tổ chức các khóa đào tạo về học máy và phân tích dữ liệu cho đội ngũ nhân viên nhằm tận dụng tối đa các công cụ dự đoán hành vi khách hàng.  
- **Theo dõi và đánh giá liên tục hiệu quả mô hình**: Thiết lập hệ thống giám sát hiệu suất mô hình dự đoán, cập nhật và điều chỉnh mô hình định kỳ dựa trên dữ liệu mới và phản hồi thực tế.  
- **Khuyến khích nghiên cứu và phát triển thêm các phương pháp mới**: Khuyến khích các nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển các thuật toán học sâu và học kết hợp để nâng cao độ chính xác và khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Doanh nghiệp và nhà quản lý marketing**: Giúp hiểu rõ hơn về hành vi khách hàng, từ đó xây dựng chiến lược giữ chân và phát triển khách hàng hiệu quả.  
- **Chuyên gia phân tích dữ liệu và khoa học dữ liệu**: Cung cấp phương pháp và mô hình tiên tiến trong dự đoán hành vi khách hàng, hỗ trợ phát triển các giải pháp phân tích dữ liệu thực tiễn.  
- **Giảng viên và sinh viên ngành hệ thống thông tin, công nghệ thông tin**: Là tài liệu tham khảo quý giá về ứng dụng học máy và học sâu trong lĩnh vực phân tích hành vi khách hàng.  
- **Nhà nghiên cứu trong lĩnh vực marketing và quản trị kinh doanh**: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực nghiệm để phát triển các nghiên cứu sâu hơn về hành vi khách hàng và ứng dụng công nghệ mới.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Mô hình dự đoán hành vi khách hàng có thể áp dụng cho những ngành nào?**  
Mô hình có thể áp dụng rộng rãi trong các ngành như viễn thông, ngân hàng, bán lẻ và thương mại điện tử, nơi dữ liệu khách hàng được thu thập đầy đủ và có tính đa dạng.

2. **Tại sao cần xử lý dữ liệu mất cân bằng trong dự đoán hành vi khách hàng?**  
Dữ liệu mất cân bằng làm cho mô hình khó nhận diện chính xác các trường hợp thuộc lớp thiểu số như khách hàng rời bỏ, dẫn đến hiệu suất dự đoán thấp. SMOTE giúp tạo thêm mẫu nhân tạo để cân bằng dữ liệu, cải thiện độ chính xác.

3. **Phương pháp học kết hợp có ưu điểm gì so với các thuật toán đơn lẻ?**  
Học kết hợp tận dụng sức mạnh của nhiều mô hình khác nhau, giảm thiểu sai số và tăng độ chính xác tổng thể, đặc biệt hiệu quả với dữ liệu phức tạp và nhiễu.

4. **Làm thế nào để lựa chọn đặc trưng quan trọng trong mô hình?**  
Sử dụng hồi quy đa biến để xác định các đặc trưng có ảnh hưởng đáng kể đến biến mục tiêu, giúp giảm chiều dữ liệu và tăng khả năng diễn giải mô hình.

5. **Các chỉ số nào được sử dụng để đánh giá hiệu suất mô hình?**  
Các chỉ số phổ biến gồm Accuracy, AUC (Area Under the Curve) và F-Measure, giúp đánh giá toàn diện về độ chính xác, khả năng phân biệt và cân bằng giữa Precision và Recall.

## Kết luận

- Đã xây dựng thành công mô hình dự đoán đồng thời hành vi rời bỏ và tần suất mua hàng của khách hàng với độ chính xác trên 90%.  
- Phương pháp trích chọn đặc trưng bằng hồi quy đa biến nâng cao hiệu suất và khả năng diễn giải mô hình.  
- Học kết hợp và học sâu được tích hợp hiệu quả, cải thiện đáng kể các chỉ số dự đoán so với các mô hình truyền thống.  
- Quy trình tiền xử lý dữ liệu toàn diện, bao gồm xử lý mất cân bằng bằng SMOTE, góp phần quan trọng vào thành công của mô hình.  
- Đề xuất các giải pháp ứng dụng thực tiễn và khuyến nghị phát triển nghiên cứu tiếp theo nhằm nâng cao hiệu quả dự đoán hành vi khách hàng.

**Hành động tiếp theo:** Doanh nghiệp và nhà nghiên cứu nên áp dụng mô hình đề xuất để tối ưu hóa chiến lược kinh doanh và tiếp tục nghiên cứu mở rộng các thuật toán học máy tiên tiến nhằm nâng cao hiệu quả dự đoán trong tương lai.