Understanding how users interact with a company's service is essential for data-driven businesses that want to better cater to their users and improve their offering. By using a generative machine learning approach it is possible to model user behaviour and generate new data to simulate or recognize and explain typical usage patterns. In this work we introduce an approach for modelling users' interaction behaviour at scale in a client-service model. We propose a novel representation of multivariate time-series data as time pictures that express temporal correlations through spatial organization. This representation shares two key properties that convolutional networks have been built to exploit and allows us to develop an approach based on deep generative models that use convolutional networks as backbone. In introducing this approach of feature learning for time-series data, we expand the application of convolutional neural networks in the multivariate time-series domain, and specifically user interaction data. We adopt a variational approach inspired by the β-VAE framework in order to learn hidden factors that define different user behaviour patterns. We explore different values for the regularization parameter β and show that it is possible to construct a model that learns a latent representation of identifiable and different user behaviours. We show on real-world data that the model generates realistic samples, that capture the true population-level statistics of the interaction behaviour data, learns different user behaviours, and provides accurate imputations of missing data. / Förståelse för hur användare interagerar med ett företags tjänst är essentiell för data-drivna affärsverksamheter med ambitioner om att bättre tillgodose dess användare och att förbättra deras utbud. Generativ maskininlärning möjliggör modellering av användarbeteende och genererande av ny data i syfte att simulera eller identifiera och förklara typiska användarmönster. I detta arbete introducerar vi ett tillvägagångssätt för storskalig modellering av användarinteraktion i en klientservice-modell. Vi föreslår en ny representation av multivariat tidsseriedata i form av tidsbilder vilka representerar temporala korrelationer via spatial organisering. Denna representation delar två nyckelegenskaper som faltningsnätverk har utvecklats för att exploatera, vilket tillåter oss att utveckla ett tillvägagångssätt baserat på på djupa generativa modeller som bygger på faltningsnätverk. Genom att introducera detta tillvägagångssätt för tidsseriedata expanderar vi applicering av faltningsnätverk inom domänen för multivariat tidsserie, specifikt för användarinteraktionsdata. Vi använder ett tillvägagångssätt inspirerat av ramverket β-VAE i syfte att lära modellen gömda faktorer som definierar olika användarmönster. Vi utforskar olika värden för regulariseringsparametern β och visar att det är möjligt att konstruera en modell som lär sig en latent representation av identifierbara och multipla användarbeteenden. Vi visar med verklig data att modellen genererar realistiska exempel vilka i sin tur fångar statistiken på populationsnivå hos användarinteraktionsdatan, samt lär olika användarbeteenden och bidrar med precisa imputationer av saknad data.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-239333 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Ionascu, Beatrice |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2018:736 |
Page generated in 0.0018 seconds