I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r ch   20 26 ,   p p .   1 59 ~ 1 69   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 5 . i 1 . p p 1 59 - 1 69          159     J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Lea rning  custo mer pre fere n ce dyn a m ics using   ra n k - a w a re  m a trix  factori z a ti o n and  enhanced   co lla bo ra tive filt e ring   m o de l       Sa t hy a   Su nd a r,   E s w a ra   T hev a Ra m a ra j ,   P a d m a priy a   Aru m ug a m   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   A l a g a p p a   U n i v e r si t y ,   K a r a i k u d i I n d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   9 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   J an   1 2 ,   2 0 2 6   A cc ep ted   Feb   1 7 ,   2 0 2 6       Un d e rsta n d i n g   h o w   c u sto m e p re fe re n c e e v o lv e   o v e ti m e   is   a   c rit ica l   c h a ll e n g e   f o m o d e rn   re c o m m e n d e s y ste m o p e ra ti n g   in   larg e - sc a le ,   im p li c it - f e e d b a c k d riv e n   e - c o m m e rc e   e n v iro n m e n ts.  T h e   p rim a r y   o b jec ti v e   o f   th is   stu d y   is  to   d e v e lo p   a   u n if ied   a n d   i n ter p re tab le  f ra m e w o rk   th a si m u lt a n e o u sly   m o d e ls  ra n k in g - b a se d   p re f e re n c e s,  c o ll a b o ra ti v e   sim il a rit y   stru c tu re s,  a n d   tem p o ra b e h a v io ra e v o lu ti o n   o f   c u sto m e rs.  T o   a c h iev e   th is,  th e   stu d y   p ro p o se a   n o v e h y b rid   f ra m e w o rk   th a in teg ra tes   ra n k - a w a re   m a tri x   f a c to riza ti o n   ( RA - MF ) e n h a n c e d   c o ll a b o ra ti v e   f il terin g   (C F ) ,   K - m e a n s   c lu ste rin g ,   a n d   tem p o ra c lu ste r   m ig r a ti o n   m a tri c e (T CM M f o lea rn in g   c u sto m e p re fe re n c e   d y n a m i c s.   Th e   ra n k in g   f a c to riza ti o n   m o d e e ff e c ti v e l y   c a p tu re im p li c it   sig n a ls  su c h   a p u rc h a se   f re q u e n c y   a n d   re c e n c y   d e c a y ,   w h il e   CF   p r o v id e c o m p lem e n tar y   si m il a rit y - b a s e d   in sig h ts.  K - m e a n se g m e n tatio n   re v e a ls  d iv e rs e   c u sto m e p e rso n a s,  in c lu d in g   h ig h - v a lu e   lo y a b u y e rs  a n d   e x p lo ra to ry   sh o p p e rs,  w it h   sig n if ica n d if f e r e n c e in   sp e n d in g   a n d   p u rc h a s in g   b e h a v io r.   Qu a n ti tativ e   e v a lu a ti o n d e m o n stra te  stro n g   p e rf o r m a n c e   im p ro v e m e n ts,  w it h   1 1 1 8 %   g a in in   ND CG @1 0 ,   1 0 1 5 %   in c re a se in   P re c isio n @1 0 ,   a n d   n o ta b le red u c t io n s i n   r o o t   m e a n   sq u a re   e rro r   ( RM S E )   a n d   m e a n   a b so lu te   e rro r   ( M A E ) .   T h e   re su lt h ig h li g h th e   f ra m e w o rk ’s   a b il it y   t o   d e li v e b o th   a c c u ra te  re c o m m e n d a ti o n a n d   in terp re tab le b e h a v io ra in sig h ts,   o f fe rin g   v a lu a b le  c o n tri b u ti o n to   p e rso n a li z e d   m a rk e ti n g ,   c u sto m e re ten ti o n ,   a n d   d a ta - d riv e n   e - c o m m e r c e   stra t e g y .   K ey w o r d s :   C o llab o r ativ f i lter in g   Data   d r iv en   s tr ate g y   K - m ea n s   clu s ter i n g   T em p o r al  clu s ter   m ig r atio n   m atr ices  al g o r ith m   T u r icr ea te  f ac to r izatio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sath y S u n d ar   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce A lag ap p Un i v er s i t y   Kar aik u d i   630 0 0 3 ,   I n d ia   E m ail:  t n csat h y a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h r ap id   ex p an s io n   o f   d ig i tal  ec o s y s te m s   h as  tr a n s f o r m ed   th w a y   u s er s   in ter ac with   o n li n e   p latf o r m s ,   lead in g   to   an   u n p r ec ed en ted   in cr ea s in   th v o lu m e,   v elo cit y ,   an d   v ar iet y   o f   u s er ite m   in ter ac tio n   d ata  g en er ated   ev er y   s ec o n d   ac r o s s   e - co m m er ce ,   en te r t ain m en t,  s o cial  m ed ia,   an d   s er v ice - o r ien ted   ap p licatio n s .   As  p latf o r m s   ev o lv to   s er v m illi o n s   o f   u s er s   s i m u lta n eo u s l y ,   th ab ilit y   to   u n d er s ta n d ,   m o d el,   an d   p r ed ict  cu s to m er   p r ef er en ce s   h as  b ec o m a   ce n tr al  r eq u ir e m e n f o r   b u ild in g   i n tel lig e n a n d   ad ap ti v e   r ec o m m e n d er   s y s te m s .   T r ad itio n al  r ec o m m e n d atio n   m o d els esp ec iall y   m e m o r y - b ased   c o llab o r ativ f ilter i n g   ( CF )   ap p r o ac h es  s u ch   as  u s er u s er   an d   ite m ite m   s i m il ar it y   m et h o d s w er in s tr u m en tal  in   th ea r l y   d ev elo p m en o f   p er s o n aliza tio n   s y s te m s ,   y et  t h e y   e x h ib it  s i g n i f ica n li m i tatio n s   w h e n   ap p lied   to   lar g e - s ca le,   d y n a m ic,   an d   s p ar s it y - p r o n en v ir o n m e n t s .   T h ese  class ical  m et h o d s   ass u m s tab le  u s er   p r ef er en ce s   a n d   r el y   h ea v i l y   o n   co - r atin g   p atter n s ,   m a k i n g   th e m   less   ef f ec t iv w h e n   i n ter ac tio n   m atr ice s   ar s p ar s e,   n o i s y ,   o r   d o m i n ated   b y   i m p licit b eh a v io r al  s ig n als r at h er   th a n   ex p licit  r atin g s   [ 1 ] - [ 4 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 : a b - cd   160   W ith   th g r o w i n g   p r ev ale n ce   o f   i m p licit  f ee d b ac k   s u c h   as  c lick s ,   v ie w s ,   li k es,  s k ip   b eh av io r ,   s ea r ch   lo g s ,   an d   d w ell  ti m e,   th c h all en g h as  s h i f ted   f r o m   s i m p l y   p r ed ictin g   r atin g s   to   u n d er s ta n d in g   r an k i n g - b ase d   p r ef er en ce s   e m b ed d ed   w it h i n   u s er   ac tio n s ,   w h ich   o f ten   r ef lect  m o r ac cu r ate  an d   s u b tle   in d icato r s   o f   tr u e   in ter est.  C o n s eq u e n tl y ,   m atr i x   f ac to r izatio n   ( MF) b ased   m o d els  h av g ai n ed   p r o m in e n ce   d u to   th eir   ab ilit y   to   r ed u ce   h ig h - d i m e n s io n al  u s er ite m   m a tr ices  in to   co m p ac laten r ep r esen tatio n s ,   en ab lin g   b etter   g en er al izatio n   an d   i m p r o v ed   p r ed ictiv p er f o r m an ce .   Ho w e v er ,   clas s ical  M F tec h n iq u e s   p r i m ar il y   o p ti m i ze   n u m er ical  r ati n g   r ec o n s tr u ctio n   a n d   ar n o i n h er en tl y   d esig n ed   to   lear n   p r ef e r en ce   o r d er in g s   o r   d y n a m ic  b e h av io r al  tr a n s it io n s .   Fu r t h er m o r e,   th e y   s tr u g g le  w it h   co ld - s tar s it u atio n s ,   lo n g - tai ite m   d is tr ib u tio n s ,   te m p o r al  p r ef er en ce   d r if t,  an d   h ig h l y   s p ar s d ataset s   w h er t r ad itio n al  r atin g - b ased   lo s s   f u n ctio n s   f ail  to   ex tr ac t   m ea n i n g f u p atter n s   [ 5 ] - [ 8 ] .   T o   ad d r ess   th ese   li m itatio n s ,   th f ie ld   h a s   m o v ed   to w ar d   r an k in g - a w ar lear n in g   s tr at eg ies p ar ticu lar l y   p air w is a n d   li s t w is e   o p ti m i za tio n   m eth o d s   s u c h   as   B a y esian   p er s o n a lized   r an k in g   ( B P R ) w h ich   ar e   ex p licitl y   d esi g n ed   to   ca p tu r e   i m p licit  p r ef er e n ce   s i g n al s   b y   d ir ec tl y   m o d eli n g   h o w   u s er s   r an k   ce r tai n   ite m s   re lativ to   o th er s .   R a n k - a w ar e   m eth o d s   h av d e m o n s tr ated   s u p er io r   p er f o r m a n ce   in   s ce n a r io s   w h er ex p licit   r atin g s   ar eit h er   s ca r ce   o r   u n r eliab le,   y et  t h e y   o f te n   lo s co n te x tu a in f o r m a tio n   o r   r el y   o n   s i m p li f ied   ass u m p tio n s   t h at  li m it t h eir   ab ilit y   to   ca p tu r co m p le x   u s er   s i m ilar it y   s tr u ct u r es.   Si m i lar l y ,   d ee p   lear n i n g b ased   r ec o m m en d er   f r a m e w o r k s   s u c h   as   n e u r al  co llab o r ativ f ilter i n g   ( NC F),   au to en co d er s ,   an d   atten tio n - b ased   m o d els  h a v ac h iev ed   s i g n i f ican i m p r o v e m en ts   b y   le v er ag i n g     n o n - li n ea r   tr an s f o r m atio n s   a n d   m u lti - la y er   f ea tu r lear n in g ,   b u t h e y   co m at  th e   co s o f   in cr ea s ed   co m p u tatio n al  co m p le x it y ,   r ed u ce d   in ter p r etab ilit y ,   a n d   li m it ed   s ca lab ilit y   f o r   ex tr e m el y   lar g d atasets .   I n   th is   co n tex t,  h y b r id   r ec o m m e n d ati o n   ar ch itect u r es  h av e   e m er g e d   as  p r o m i s i n g   d ir ec tio n ,   o f f er in g   t h ab ilit y   to   co m b i n t h s tr en g t h s   o f   m u ltip le  ap p r o ac h es s u c h   a s   MF  f o r   laten e m b ed d in g   g en er atio n ,   CF   f o r   n eig h b o r h o o d   m o d eli n g ,   an d   r an k i n g - b ased   o p ti m izatio n   f o r   p r ef er en ce   o r d er in g .   Yet,   m an y   h y b r id   m o d els   s till   n e g lect  t h te m p o r al  n atu r o f   u s er   p r ef er en ce s ,   o v er lo o k in g   th f ac th at  cu s to m er   b eh av io r   is   d y n a m ic   an d   ch a n g e s   w it h   e v o lv i n g   i n t er ests ,   tr en d s ,   a n d   co n te x tu a f ac to r s .   T h ch allen g lie s   n o o n l y   i n   id e n ti f y i n g   s tatic  p r ef er en ce   p atter n s   b u a ls o   in   m o d elin g   t h co n ti n u o u s   ev o lu tio n   o f   t h ese  p r ef er en ce s   o v er   tim e   [9 ] - [ 1 2 ] .   Giv e n   th i s   lan d s ca p e,   th er is   an   in cr ea s i n g   n ee d   f o r   r ec o m m en d atio n   f r a m e w o r k s   t h at   ca n   s i m u l tan eo u s l y   h an d le  r an k i n g - b ased   s ig n als,  laten e m b ed d i n g   lear n in g ,   s i m ilar it y   m o d eli n g ,   an d   te m p o r al  p r ef er en ce   s h i f t s   in   u n if ied   ar ch itectu r e   [ 1 3 ] - [ 1 7 ] .   T h p r o p o s ed   r esear ch   ad d r ess es  th is   n ee d   b y   d ev e l o p in g   an   i n teg r ated   s y s te m   t h at  co m b i n es  r an k - a war m atr i x   f ac to r izatio n   ( R A - MF)   w it h   an   e n h a n ce d   co llab o r ativ f il ter in g   ( E C F)  f r a m e w o r k   to   ac cu r a tel y   ca p t u r b o th   th s tr u ct u r al  an d   d y n a m ic  a s p ec ts   o f   cu s to m er   p r ef er en ce s .   R A - MF   in tr o d u ce s   a   p air w is r a n k in g   lo s s   f u n ctio n   d esi g n ed   to   m ap   u s er s   an d   ite m s   i n to   la ten t   s p ac w h er o r d er ed   p r ef er en ce s   ar p r eser v ed ,   e n ab lin g   th e   s y s te m   to   i n f er   s u b tle   b eh av io r al  p atter n s   f r o m   i m p licit   f ee d b ac k .   Me an w h ile,   E C e n h a n ce s   tr ad itio n al  C b y   u s in g   m etr ic - le ar n in g d r iv en   s i m ilar it y   co m p u tatio n ,   w h ic h   lead s   to   m o r r o b u s n e ig h b o r h o o d   co n s tr u ct io n   e v en   u n d er   ex tr e m s p ar s i t y .   T o g eth er ,   t h ese  c o m p o n en t s   f o r m   a   h y b r id   ar ch i tectu r th at   m o d els  n o o n l y   t h m a g n i tu d o f   u s er ite m   i n ter ac tio n s   b u t   also   th eir   o r d er in g ,   co n tex t,  an d   ev o lu tio n   o v er   tim e.   A   d y n a m ic  p r ef er en ce   ad ap tatio n   m o d u le  f u r th er   en r ic h es  th i s   ar ch itect u r e   b y   ap p l y i n g   ti m e - d ec a y   w e ig h tin g ,   s eq u en t i al  in ter ac tio n   m o d elin g ,   an d   in cr e m en ta u p d atin g   o f   laten v ec to r s   as  n e w   d ata  ar r iv e s ,   en s u r i n g   th at  t h s y s te m   r e m ai n s   r esp o n s i v to   ch a n g i n g   u s er   te n d en cies.  A d d itio n all y ,   m etad ata - b ased   co ld - s tar h a n d lin g   i s   i n co r p o r ated   th r o u g h   s e m a n tic   e m b ed d in g s   d er iv ed   f r o m   ite m   d escr ip tio n s ,   ca teg o r ies,  o r   te x tu a f ea t u r es,  en ab lin g   m ea n in g f u in i tializatio n   o f   laten v ec to r s   in   s ce n ar io s   w h er in ter ac tio n   h i s to r ies ar e   li m ited   o r   u n a v ailab le  [ 1 8 ] - [ 2 5 ] .   T h m o tiv at io n   b e h in d   th i s   wo r k   s te m s   f r o m   b o th   tec h n o lo g ica l a n d   p r ac tical  co n s id er ati o n s .   Fro m   a   tech n o lo g ical  s ta n d p o in t,  th ex p lo s iv g r o w t h   o f   d ig ital  d atasets   d e m a n d s   s ca lab le  m ac h in lear n i n g   m o d el s   ca p ab le  o f   h an d li n g   m illi o n s   o f   in ter ac t io n s   w ith o u co m p r o m i s in g   ac c u r ac y   o r   in ter p r etab ilit y .   C la s s ica r ec o m m e n d atio n   m o d els,  alt h o u g h   co m p u tat io n all y   in e x p e n s i v e,   f ail  to   m ee th ac cu r a c y   r eq u ir e m e n ts   o f   m o d er n   ap p licatio n s ,   w h i le  m an y   d ee p - lear n in g b ased   s o lu t io n s   in tr o d u ce   h ea v y   co m p u ta tio n al  o v er h ea d   an d   li m ited   tr a n s p ar en c y .   He n ce ,   t h er is   a   p r ess i n g   n e ed   f o r   h y b r id   m o d els  t h at  b alan ce   al g o r ith m ic  s o p h i s ticat io n   w it h   co m p u tatio n al  f ea s ib ilit y .   On   t h p r ac tical  s id e,   u n d er s tan d i n g   c u s to m er   b eh a v io r   d y n a m ic s   h a s   w id esp r ea d   i m p l icatio n s   ac r o s s   n u m er o u s   d o m a in s r an g i n g   f r o m   p er s o n al ized   p r o d u ct  r ec o m m e n d atio n s   an d   co n ten t   r an k i n g   to   tar g eted   ad v er tis i n g ,   u s er   e x p er ien ce   o p ti m izatio n ,   an d   d ec i s io n - s u p p o r s y s te m s .   A s   u s er   atten tio n   b ec o m es  i n cr ea s i n g l y   f r a g m en ted ,   ca p tu r i n g   s u b tl p atter n s   i n   b r o w s i n g ,   click i n g ,   a n d   en g ag e m e n b eh av io r   b ec o m es  v ital  f o r   d eliv e r in g   m ea n i n g f u a n d   r elev a n r ec o m m e n d atio n s .   B y   i n te g r a tin g   r an k in g - a w ar lear n in g   w it h   co llab o r ativ s i m ilar it y   m o d eli n g   a n d   te m p o r al  ad ap tatio n ,   th p r o p o s ed   f r a m e w o r k   is   p o s itio n ed   to   b r id g s ev er al  g ap s   in   c u r r en r ec o m m en d er   s y s te m   r esear ch .   T h is   s tu d y   co n tr ib u te s   to   th b r o ad er   f ield   o f   m ac h in lear n i n g   a n d   u s er   m o d eli n g   b y   o f f er i n g   s ca l ab le,   in ter p r etab le,   an d   h ig h l y   ef f ec ti v h y b r id   r ec o m m e n d atio n   m ec h a n i s m   ca p ab le  o f   lear n in g   n o o n l y   w h at  u s er s   p r ef er   b u al s o   h o w   t h eir   p r ef er en ce s   ch an g o v er   ti m e.   T h r o u g h   ex ten s i v ex p er i m e n tat io n   o n   b en ch m ar k   d ataset s   s u c h   as  Mo v ieL e n s ,   Am az o n   R ev ie w s ,   an d   Yelp ,   th r esear ch   ai m s   to   d e m o n s tr ate  th s u p er io r it y   o f   th p r o p o s ed   m o d el  o v er   b aseli n e   m et h o d s i n clu d i n g   class ica C F,  MF  v ar ia n ts ,   B P R ,   an d   n e u r al  CF ac r o s s   r an g o f   e v a lu atio n   m etr ics  s u c h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Lea r n in g   cu s to mer p r eferen ce   d yn a mics u s in g   r a n k - a w a r ma tr ix  fa cto r iz a tio n   a n d     ( S a th ya   S u n d a r )   161   as  P r ec is io n @ K,   R ec al l@ K,   n o r m al ized   d is co u n ted   cu m u lati v g ain   ( NDCG ) r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE ) an d   ar ea   u n d er   t h cu r v ( A U C ) .   B ey o n d   p er f o r m a n ce   i m p r o v e m e n ts ,   t h m o d el  also   ai m s   to   p r o v id in s i g h ts   in to   t h u n d er l y i n g   s tr u ct u r e   o f   cu s to m er   p r ef er en ce s ,   en ab lin g   d ee p er   u n d er s ta n d i n g   o f   h o w   d i f f er en t   b eh av io r al  s i g n als  co n tr ib u te  to   r ec o m m e n d atio n   ac cu r ac y .   Ulti m a tel y ,   t h i s   in tr o d u ctio n   l a y s   t h f o u n d atio n   f o r   co m p r eh en s i v ex p lo r at io n   o f   h y b r id   r an k - a w a r r ec o m m e n d atio n   tec h n iq u e s ,   s ett in g   th s tag f o r   d etailed   an al y s i s   o f   m et h o d o lo g y ,   o p ti m izatio n   s tr ate g ie s ,   s y s te m   ar c h itect u r e,   ex p er i m e n tal  ev alu atio n ,   an d   f u tu r r esear ch   o p p o r tu n it ies .       2.   RE L AT E WO RK   R ec en ad v an ce m e n t s   in   r ec o m m en d er   s y s te m s   h a v f o cu s ed   h ea v il y   o n   m o d eli n g   d y n a m ic  u s er   p r ef er en ce s ,   in te g r ati n g   co n te x tu a cu es,  an d   en r ich i n g   laten r ep r esen tatio n s   u s in g   d ee p   le ar n in g   an d   atten tio n   m ec h a n i s m s .   Va g h ar i   et  a l.   [ 1 ]   in tr o d u ce d   g r o u p - a tte n ti o n   m ec h a n is m   t h at  ca p t u r es  c o llab o r ativ s ig n al s   f r o m   s eq u en tial   f ee d b ac k   an d   co n te x tu a attr ib u te s ,   d em o n s tr ati n g   t h at  atte n tio n - b ased   ag g r eg at io n   s ig n i f ica n tl y   e n h a n ce s   u s er ite m   i n ter ac tio n   m o d eli n g   i n   c o m p le x   e n v ir o n m en t s .   Si m i la r l y ,   Z h a n g   et  a l.   [2 p r o p o s ed   co n tr asti v lear n i n g b ased   f u s io n   m et h o d   f o r   ite m   at tr ib u tes   in   s eq u e n tia r ec o m m e n d atio n ,   e m p h a s izi n g   t h at  r o b u s r ep r esen tat io n   lear n i n g   ac r o s s   h e ter o g en eo u s   m o d alities   p la y s   cr itical  r o le  in   r ed u cin g   s p ar s it y   an d   i m p r o v in g   g en er aliza tio n .   J ag atap   et  a l.   [ 3 ]   ex ten d ed   th is   n o ti o n   b y   d ev elo p in g   A T T R iB E R T ,   s ess io n - b ase d   attr ib u te  r ec o m m e n d atio n   m o d el  t h at  ap p lies   tr an s f o r m er - b ased   co n tex t u al   e m b ed d in g s   to   en h a n ce   p r o d u ct  attr ib u te  p r ed ictio n   i n   e - co m m er ce ,   h ig h li g h ti n g   t h g r o w i n g   r elian ce   o   p r e - tr ain ed   lan g u ag m o d els f o r   p er s o n aliza tio n   task s .   T em p o r al  an d   s p atial  d y n a m ics  also   f o r m   m aj o r   r esear ch   d i m e n s io n   in   p r ef er en ce   m o d eli n g .   A c h ar y et  a l.   [ 4 ]   in tr o d u ce d   a   lo n g - ter m   p r ef er en ce   m i n i n g   m et h o d   th at  i n te g r ates  te m p o r al  an d   s p atial  f u s i o n   f o r   p o in t - of - i n ter est  ( P OI )   p r ed ictio n ,   ar g u i n g   th at  u s er   m o b ilit y   p atter n s   a n d   ti m e - s e n s iti v b eh av io r   ar e   ess e n tial f o r   ac cu r ate  s eq u en ti al  r ec o m m en d atio n .   Su   et  a l.   [ 5 ]   ex p an d ed   u p o n   s id e - in f o r m atio n   in te g r atio n   b y   p r o p o s in g   an   e n h a n ce d   f u s io n   f r a m e w o r k   th at  s y s te m atic all y   in co r p o r ates  au x il iar y   s i g n al s   s u c h   as  ite m   m etad ata  an d   co n tex t u al  f ea t u r es,  i m p r o v in g   ad ap tab ilit y   i n   m u lt i - s ce n ar io   r ec o m m e n d atio n   en v ir o n m e n ts .     Xu   et  a l.   [ 6 ]   f u r t h er   d e m o n s t r ated   th at  m u lti - attr ib u te  ite m   r ep r esen tatio n s   s i g n i f ican tl y   i m p r o v s eq u en t ial  p r ed ictio n   ac cu r ac y ,   esp ec iall y   w h e n   co m b i n ed   w ith   d y n a m ic  p r ef er en ce   m o d elin g   tec h n i q u es.   C o n te x t - a w ar m o d eli n g   h a s   also   b ee n   s tr e n g th e n ed   t h r o u g h   tr u s a n d   s o cial  i n f o r m atio n .   A c h ar y a   an d   Mo h b e y   [ 7 ]   in tr o d u ce d   tr u s t - a w ar s p atial - te m p o r al  f r a m e w o r k   f o r   n e x t - P OI   r ec o m m en d atio n s ,   estab lis h in g   t h at  s o cial  tr u s t   p r o p ag atio n   an d   m o b ilit y   co n tex j o in tl y   i n f lu e n ce   p r ef er en ce   co n ti n u it y .   Me an w h ile,   P atel  et  a l.   [ 8 ]   p r o v id ed   an   ex ten s i v s u r v e y   o f   co n v o lu tio n al  n e u r al  n e t w o r k   ( C N N ) - b ased   r ec o m m e n d atio n   m o d els,  s h o w i n g   h o w   co n v o lu tio n al  ar ch itectu r es  co n tr ib u te  to   ca p tu r in g   h i g h - le v el  ite m   p atter n s ,   esp ec iall y   i n   v i s io n - d r i v en   r ec o m m e n d atio n   ta s k s   w h er i m a g f ea t u r es  d ef i n u s er   in ter e s t   tr aj ec to r ies.   Sev er al  s tu d ies  h a v ex p lo r ed   ad v an ce d   n e u r al  ar ch i tectu r e s   to   ca p tu r d ee p er   s em a n tic  a s s o ciatio n s .   Du a n   et  a l.   [ 9 ]   p r o p o s ed   m u lti - f ea tu r f u s ed   co llab o r ativ atten tio n   n et w o r k   in te g r ated   w i t h     s e m a n tic - e n r ich ed   co n tr asti v lear n in g ,   r ev ea li n g   t h at  s e m an tic  au g m e n tatio n   s u b s ta n tiall y   r e d u ce s   n o is an d   en h a n ce s   r ep r esen ta tio n   q u ali t y .   L i k e w i s e,   W an g   et  a l.   [ 1 0 ]   in tr o d u ce d   an   in ter v al - e n h an ce d   g r ap h   tr an s f o r m er   f o r   s ess io n - b ased   r ec o m m en d atio n ,   d em o n s tr ati n g   t h i m p o r ta n ce   o f   in ter v al - a w ar g r ap h   atten tio n   i n   m o d eli n g   s h o r t - ter m   s es s io n   d e p en d en cies a n d   te m p o r al  g ap s   b et w ee n   i n ter ac tio n s .   C o llecti v el y ,   t h e s co n tr ib u tio n s   h i g h lig h m aj o r   tr en d s : i)   m u lti - f ea tu r f u s io n   f o r   en r ich e d   ite m   a n d   u s er   r ep r esen ta tio n ;   ii)  atte n tio n - b a s ed   s eq u e n tial  m o d eli n g ;   i ii)  in te g r atio n   o f   co n tex t u al,   te m p o r a l,  a n d   s p atial   attr ib u tes ;   a n d   iv )   ad o p tio n   o f   t r an s f o r m er   an d   co n tr asti v lear n in g   tech n iq u e s .   Desp ite  th e s ad v an ce s ,   s e v er al   li m ita tio n s   r e m ai n   in   ex is ti n g   s tu d ie s .   Ma n y   p r io r   ap p r o ac h es  r el y   h ea v il y   o n   d ee p   n eu r al   o r   atten tio n - b ased   ar ch itect u r es,  w h ich ,   alt h o u g h   ef f ec tiv e,   i n tr o d u ce   h ig h   co m p u tatio n a co m p le x it y   an d   li m it ed   in ter p r etab ilit y ,   m ak in g   th e m   les s   s u i tab le  f o r   lar g e - s ca le  o r   r ea l - ti m r ec o m m en d atio n   en v ir o n m en ts .   Mo r eo v er ,   m o s m o d els  f o cu s   o n   s eq u e n tial  o r   co n te x tu a s i g n al s   in   i s o latio n   a n d   d o   n o ex p licitl y   lear n   r an k - a w ar p r ef er en ce   o r d er in g s   f r o m   i m p lici f ee d b ac k .   T e m p o r al  d y n a m ics   ar o f t en   h an d led   u s i n g   s h o r t - ter m   s eq u en ce   m o d elin g ,   w h ile  lo n g - ter m   p r ef er e n ce   ev o lu tio n   a n d   u s er   s e g m e n t   tr an s itio n s   r e m ai n   u n d er ex p l o r ed .   A d d itio n all y ,     co ld - s tar h an d li n g   an d   s p ar s i t y   m iti g atio n   ar t y p ica ll y   ad d r ess ed   u s i n g   a u x i liar y   f ea t u r es  o r   e m b ed d in g s   w it h o u u n i f ied   f r a m e w o r k   t h at  i n te g r ates  s i m ilar it y   m o d eli n g ,   r an k i n g   o p ti m izat io n ,   an d   te m p o r al  ad ap tatio n .   T h ese  g ap s   h i g h l ig h th n ee d   f o r   s ca lab le,   in ter p r etab le,   an d   h y b r id   r ec o m m e n d atio n   f r a m e w o r k   ca p ab le  o f   jo in tl y   m o d eli n g   r an k i n g   p r ef er en ce s ,   co llab o r ativ s i m ilar it y ,   an d   ev o l v i n g   c u s to m er   b eh av io r   o v er   ti m e.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 : a b - cd   162   3.   M E T H O D   T h is   s ec tio n   d escr ib es  th e   d ataset  u s ed   f o r   m o d elin g   cu s to m er   p r ef er en ce   d y n a m ics,  d ata  p r ep r o ce s s in g   s tep s ,   f ea t u r ex p lo r atio n ,   an d   th p r o p o s ed   h y b r id   f r a m e w o r k   in te g r at in g   RA - MF CF clu s ter i n g ,   an d   te m p o r al  clu s te r   m ig r atio n   an al y s is .     3 . 1 .   Da t a s et   de s cr iptio n   T h s tu d y   u s e s   th w id el y   ad o p ted   On lin R etail  I I   Data s et  p r o v id ed   b y   th UC I   Ma ch i n L ea r n i n g   R ep o s ito r y .   So u r ce   UR L :   h ttp s ://ar ch i v e. ic s . u ci. ed u /d ata s et/ 5 0 2 /o n lin e+ r etail+ ii .   T h is   d ataset  co n s is ts   o f   r ea l - w o r ld   e - co m m er ce   tr an s ac tio n al  r ec o r d s   f r o m   UK - b a s ed   o n li n r etai s to r e,   co v er in g   t w o   d is ti n ct  p er io d s :   P er io d   1 0 1 /1 2 /2 0 0 9     0 9 /1 2 /2 0 1 1   an d   P er i o d   2:   0 1 /0 1 / 2 0 1 0     0 9 /1 2 /2 0 1 1 I t c o n tain s   o v er   1   m illi o n   in v o ice  r ec o r d s   an d   in clu d es b o th   d o m e s tic  an d   i n ter n at io n al  c u s to m er s .     3 . 2 .   Da t a   pre - pro ce s s ing   T h d ata  p r e p r o ce s s in g   s tag en s u r es  t h at  th tr a n s ac t io n al  r ec o r d s   ar clea n ,   co n s i s ten t,  a n d   an al y ticall y   s u itab le  f o r   cu s t o m er - b eh a v io r   m o d eli n g .   I n it iall y ,   all  e n tr ies  w it h   m i s s i n g   C u s to merI D   w er e   r e m o v ed   b ec au s id en ti f iab le   u s er s   ar e s s e n tial  f o r   co n s tr u cti n g   m ea n i n g f u p r ef er e n ce   p r o f iles .   C a n ce led   in v o ice s id e n ti f ied   b y   i n v o i ce   n u m b er s   b eg in n i n g   w i th   “C” w er f il ter ed   o u t,  an d   r ec o r d s   c o n tain i n g   n eg at iv Qu a n tity   o r   Un itPrice   w er d is ca r d ed   to   elim i n ate  in v a lid   o r   r ev er s ed   tr an s ac tio n s .   T h I n v o ice Da te   f ield   w as  s tan d ar d ized   in to   u n i f o r m   d ateti m f o r m at,   f r o m   w h ich   m u ltip le  te m p o r al  att r ib u tes  s u ch   a s   y ea r ,   m o n t h ,   w ee k ,   d a y ,   an d   h o u r ,   alo n g   w i th   s ea s o n al  f ac to r s   an d   w ee k d a y / w ee k e n d   i n d icato r s ,   w er d er iv ed   to   ca p tu r ti m e - d ep en d en p u r c h a s in g   p att er n s .   A   u s er ite m   i n te r ac tio n   m atr i x   w a s   th e n   co n s tr u cted   b y   co m p u ti n g   i m p licit i n ter ac tio n   w e ig h t s   u s in g   ( 1 ) :      =    ×   ,        ( 1 )     w h ile  ad d itio n al  r a n k in g - o r ien ted   s i g n a ls   s u c h   as  p u r ch ase   f r eq u e n c y   a n d   r ec en c y   d ec a y   w er i n co r p o r ated   th r o u g h   e x p r ess io n s   li k e   ( 2) :         ( ) = ( )   ( 2 )     w h er T   is   th r ef er e n ce   ti m an d     is   t h tr an s ac tio n   ti m e.   P r o d u ct  d escr ip tio n s   w er e   clea n ed   th r o u g h   lo w er ca s i n g ,   r e m o v al  o f   s p e cial  ch ar ac ter s ,   s to p - w o r d   f il ter in g ,   an d   le m m atiza t io n   to   s ta n d ar d ize  tex tu al   m etad ata.   Nu m er ical  attr ib u te s   w er n o r m alize d   u s i n g   m i n m ax   s ca li n g   (3 ):     =       ( 3 )     en s u r in g   u n if o r m   f ea tu r r an g es  f o r   cl u s ter i n g   a n d   m o d el  tr a in i n g ,   w h ile  ca teg o r ical  att r ib u tes  s u ch   a s   C o u n tr y   w er tr an s f o r m ed   th r o u g h   o n e - h o e n co d in g   to   en ab le  ef f icien clu s ter - lev el  b e h av i o r al  an al y s is .   T h is   co m p r e h en s iv e   p r ep r o ce s s in g   p ip elin en s u r es  h i g h - q u alit y   i n p u f o r   th s u b s eq u e n r an k i n g ,   CF ,   an d   clu s ter i n g   m o d els.     3 . 3 .   T re nd s   o f   pu rc ha s f re qu ency   in e - re t a il sto re   A   d etailed   f r eq u e n c y - b a s ed   b eh av io r al  an a l y s is   w a s   co n d u cted   to   ex a m in h o w   cu s to m e r s   in ter ac t   w it h   p r o d u cts  o v er   ti m an d   h o w   t h e s in ter ac tio n s   r ef lect   b r o ad e r   p u r ch asin g   p atter n s   w it h i n   t h e - r etail   en v ir o n m e n t.  At  t h ite m   le v e l,  th d ata  r e v ea led   p r o n o u n ce d   lo n g - tail  d i s tr ib u tio n   w h er r elativ el y   s m all  s et  o f   h i g h - d e m an d   p r o d u cts  a cc o u n ted   f o r   th m aj o r ity   o f   tr an s ac tio n s ,   w h ile  th v as r e m ain d er   ex h ib ited   lo w   an d   s p o r ad ic  s ales.  T h ese   p att er n s   w er f u r th er   a m p li f ied   b y   s ea s o n a e f f ec ts ,   w i th   d is ti n ct   s p ik e s   i n   p u r c h ase   v o lu m o b s er v ed   d u r in g   h o li d ay   p er io d s ,   p ar ticu lar l y   in   No v e m b er   a n d   Dec e m b er .   At   th c u s to m er   le v el,     h ig h - v alu e   o r   lo y al  cu s to m er s   d is p la y ed   co n s i s te n p u r c h asi n g   h ab it s ,   r ep ea ted l y   b u y i n g   s i m ilar   s e ts   o f   ite m s ,   w h ic h   in d icate s   s tab le  lo n g - t er m   p r ef er en ce s   an d   s tr o n g   b r an d   o r   ca teg o r y   af f i n it y .   I n   co n tr ast,  n e w   o r   in f r eq u en c u s to m er s   te n d ed   to   ex p lo r w id er   v ar iet y   o f   p r o d u cts,  d e m o n s tr atin g   d iv er s an d   less   p r ed ictab le  p u r ch asi n g   b e h a v io r s   b ef o r g r ad u all y   co n v er g i n g   to w ar d   m o r s tab le  p r ef er en ce   p atter n s .   Fro m   te m p o r al  p er s p ec tiv e,   p u r ch asi n g   ac ti v it y   s h o w ed   clea r   c y cl ical  r h y t h m s ,   w it h   p ea k   tr a n s ac t io n s   o cc u r r in g   o n   w ee k d a y s esp ec iall y   b et w ee n   T u esd a y   an d   T h u r s d a y an d   d u r in g   m id - m o r n i n g   h o u r s ,   t y p icall y   b et w ee n   1 0 :0 0   an d   1 3 :0 0 .   A d d itio n all y ,   m o n t h l y   p u r ch a s tr en d s   r ev ea led   p er io d ic  s ea s o n al  c y c les,  s u g g es tin g   t h at   cu s to m er   b u y i n g   b eh av io r   is   i n f l u en ce d   b y   ti m e - of - y ea r   s h o p p in g   m o t iv at io n s .   T o g eth er ,   th ese  ite m - le v el,   u s er - lev el,   an d   te m p o r al  f r eq u en c y   tr en d s   p r o v id v alu ab le  in s i g h ts   f o r   r an k - a w ar m o d elin g   an d   s er v as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Lea r n in g   cu s to mer p r eferen ce   d yn a mics u s in g   r a n k - a w a r ma tr ix  fa cto r iz a tio n   a n d     ( S a th ya   S u n d a r )   163   f o u n d atio n al  s ig n als  f o r   u n d er s tan d i n g   c u s to m er   p r ef er en ce   s h i f t s   an d   an al y zi n g   te m p o r al  clu s ter   m ig r atio n s   w it h i n   t h p r o p o s ed   h y b r id   r ec o m m e n d atio n   f r a m e w o r k .     3 .4 .   P r o po s ed  m et ho do lo g y   T h p r o p o s ed   s y s te m   i n te g r ate s   f o u r   co r m o d u le s :   a.   R an k i n g   f ac to r izatio n   u s i n g   T u r iC r ea te   b.   C o llab o r ativ f i lte r in g   ( User I te m   an d   I te m I te m )   c.   K - m ea n s   clu s ter i n g   to   ca p tu r cu s to m er   s eg m e n ts   d.   T em p o r al  clu s ter   m ig r atio n   m atr ices  ( T C MM )   f o r   b eh av io r al  ev o lu tio n   T h o v er all  p ip elin is   s h o w n :   Data   →  P r ep r o ce s s in g   →  I n ter ac tio n   Ma tr ix   →  R an k - Aw ar e   Facto r izatio n   →  C o llab o r ativ e   Fil ter in g   →  C u s to m er   C l u s ter in g   →  T e m p o r al  C lu s ter   Mi g r atio n   →  P r ef er en ce   D y n a m ic s   Mo d elin g     3 . 4 . 1 .   T uricre a t ra nk i ng   f a c t o riza t io n a l g o rit h m   T u r iC r ea te’ s   r an k i n g   f ac to r izatio n   m o d el  ( R FM)   is   u s ed   to   p r o d u ce   r an k - a w ar r ec o m m en d atio n s   r ath er   th a n   s ta n d ar d   r atin g   p r ed ictio n s .   C o r P r in cip le g iv e n   u s er   u   an d   ite m   s et  I ,   R FM  lear n s   la ten f ac to r s   th a o p ti m ize  t h r elativ e   r an k i n g   o f   ite m s   i n s tead   o f   p r e d ictin g   e x p licit  s co r es   ( 4 ) :      (   ) >  ( ) + ,   ( 4 )     w h er e :   +   item s   in ter ac ted   b y   u s er   an d     u n o b s er v ed   ite m s .     3 . 4 . 2 .   M o del  des ig n   T h m o d el  m in i m ize s   th r a n k in g   lo s s   ( 5 ) :     =  ( 1 +  ( ( ) ) ) ( , )   ( 5 )     w h er e :   =la ten t u s er   v ec to r   an d   =la ten t ite m   v ec to r .     3. 5 .     Co lla bo r a t iv f ilt er ing   C F c o m p le m e n ts   r an k i n g   f ac t o r izatio n   b y   ca p t u r in g   n e ig h b o r h o o d - b ased   s i m ilar itie s .     User - b ased   C F   Si m i lar it y   b et w ee n   t w o   u s er s   u   an d   v   i s   co m p u ted   u s i n g   co s in s i m ilar it y   ( 6) :      ( , ) =      2    2     ( 6 )       I te m - b a s ed   C F      ( , ) =    2    2     ( 7 )       C o m b i n ed   C s co r e      ( , ) =  ( , ) + ( 1 ) ( , )   ( 8 )     T h is   s co r is   f u s ed   w it h   th r a n k i n g   m o d el  o u tp u t f o r   i m p r o v ed   ac cu r ac y .     3. 6 .     K - m ea ns   clu s t er ing   a lg o rit h m   T h K - m ea n s   clu s ter i n g   a lg o r ith m   is   e m p lo y ed   to   s e g m e n cu s to m er s   i n to   m ea n in g f u b eh av io r al  g r o u p s   b ased   o n   th e ir   in ter ac ti o n   p atter n s   w it h   t h o n li n r et ail  s to r e.   E ac h   cu s to m er   is   r ep r esen ted   u s in g   s et   o f   ag g r eg ated   f ea t u r es,  i n cl u d in g   to tal  s p e n d in g ,   p u r ch a s e   f r eq u en c y ,   a v er ag e   b ask et   s ize ,   p r ef er r ed   p r o d u ct  ca teg o r ies,  r ec en c y   m etr ic s ,   an d   v ar io u s   te m p o r al  ac tiv it y   attr ib u te s   s u c h   as  p ea k   s h o p p in g   h o u r s   o r     w ee k d a y w ee k en d   p r ef er en ce s .   T h ese  m u ltid i m e n s io n al  f e atu r es  f o r m   t h in p u v ec to r s   f o r   clu s ter i n g .   T h alg o r ith m   b eg i n s   b y   in i tializi n g   k   cl u s ter   ce n tr o id s ,   af ter   w h i ch   ea ch   c u s to m er   is   ass ig n ed   to   th n ea r est  ce n tr o id   b ased   o n   E u clid ea n   d is ta n ce ,   c o m p u ted   as   ( 9 ) :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 : a b - cd   164   ( , ) = ( ,  ) 2 = 1   ( 9 )     w h er x   r ep r esen ts   th c u s to m er   f ea t u r v ec to r   an d      d en o tes  th ce n tr o id   o f   clu s ter   j .   O n ce   all  cu s to m er s     ar ass ig n ed ,   th ce n tr o id s   a r u p d ated   b y   ca lcu lati n g   th m ea n   o f   all  p o in t s   w it h in   ea ch   clu s ter .   T h is   ass i g n m e n t u p d ate  p r o ce s s   it er ates  u n til   co n v er g e n ce ,   t y p i ca ll y   w h e n   c h an g es   in   ce n tr o i d   p o s itio n s   b ec o m e   n eg l ig ib le.   T h r esu lti n g   cl u s t er s   p r o v id a   s tr u ctu r ed   v ie w   o f   cu s to m er   s eg m e n ts s u ch   as  h ig h - v alu lo y al   b u y er s ,   d is co u n t - o r ien ted   cu s t o m er s ,   ex p lo r ato r y   s h o p p er s ,   o r   s ea s o n al  p u r c h aser s th er e b y   e n ab li n g   d ee p er   b eh av io r al  i n ter p r etatio n   an d   m o r e   tar g eted   r ec o m m en d atio n   s tr ate g ies.  Fu r t h er m o r e,   t h e s clu s ter s   s er v as   f o u n d atio n al  u n its   f o r   T C MM ,   allo w i n g   th a n al y s i s   o f   h o w   c u s to m er   b eh a v io r   ev o lv e s   o v er   ti m a n d   h o u s er s   tr a n s it io n   b et w ee n   d i f f er en t b eh a v io r al  ca teg o r ies.     3. 7 .     T e m po ra clus t e m ig ra t io m a t rice s   T h T C MM   f r a m e w o r k   is   e m p lo y ed   to   ex a m i n h o w   c u s to m e r   b eh av io r   ev o lv es  o v er   ti m b y   tr ac k i n g   th eir   m o v e m e n b et w ee n   cl u s t er s   g e n er ated   in   s u cc ess iv ti m p er io d s .   T o   en ab le  th is   te m p o r al  a n al y s i s ,   t h d ataset  is   f ir s d iv id ed   in to   d is cr ete  i n ter v al s   s u c h   as   m o n th l y   o r   q u ar ter l y   w i n d o w s ,   al lo w i n g   b eh a v io r al  p atter n s   to   b ca p tu r ed   w it h in   ea ch   s p ec i f ic  p er io d .   Fo r   ev er y   ti m w i n d o w ,   t h K - me a n s   clu s ter i n g   alg o r it h m   is   ex ec u ted   in d ep en d en tl y ,   p r o d u cin g   d is ti n ct  s ets  o f   c u s to m e r   s eg m e n ts   f o r   ea ch   te m p o r al  s lice.   On ce   clu s ter s   ar g en er ated   f o r   co n s ec u tiv p er io d s ,   in d iv id u al  cu s to m er s   ar m atc h ed   ac r o s s   in ter v als  t o   id en tify   h o w   th e y   tr an s itio n   f r o m   o n e   b eh a v io r al  g r o u p   to   a n o th er .   T h ese  tr a n s itio n s   ar q u a n ti f ied   u s i n g   th m i g r atio n   m atr i x d ef in ed   as   ( 1 0 ) :      =                                       ( 1 0 )     w h ic h   ex p r ess e s   th p r o p o r tio n   o f   u s er s   w h o   m i g r ate  f r o m   clu s ter   i n   o n p er io d   to   clu s ter   in   th e   n ex t.   B y   a n al y z in g   t h ese   m ig r a tio n   f lo w s ,   t h T C MM   p r o v id e s   m ea n i n g f u in s i g h t s ,   i n clu d i n g   t h id en tific atio n   o f   lo y al   c u s to m er s   w h o   r e m ai n   in   s tab le  h ig h - v al u clu s ter s ,   ch u r n - r is k   u s er s   w h o   s h i f to w a r d   lo w - en g a g e m e n t   s eg m e n ts ,   e m er g i n g   h i g h - v al u cu s to m er s   tr an s itio n in g   in to   p r em i u m   cl u s ter s ,   an d   ex p lo r ato r y   s h o p p er s   w h o s e   m i g r atio n s   i n d icate   f lu c tu at in g   p r ef er en ce s .   A d d itio n a ll y ,   T C MM   h elp s   u n co v er   s ea s o n al   d r if ts   in   c u s to m er   b eh av io r   an d   s h if ts   in   p r o d u ct - ca teg o r y   in ter ests ,   m ak in g   it a   p o w er f u l to o l f o r   m o d elin g   p r ef er en ce   d y n a m ics   an d   s u p p o r tin g   p r o ac tiv p er s o n aliza tio n   s tr ateg ie s .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r ese n ts   t h e x p er im e n tal  r es u lt s   d er iv ed   f r o m   th O n li n R etail  I I   d ataset  af ter   p r ep r o ce s s in g ,   r an k i n g   f ac to r izatio n   m o d eli n g ,   CF   e v alu a tio n ,   an d   c u s to m er - s e g m en tat io n   an al y s is .   T h r esu l t s   in cl u d d ata  d iag n o s tic s ,   s tati s tical  s u m m ar ies,  cr o s s - v al id atio n   o u tco m es,  clu s ter i n g   d is t r ib u t io n s ,   r an k in g - m o d el  p er f o r m an ce ,   a n d   te m p o r al  m i g r atio n   p atter n s .     4 . 1 .   Da t a s et   di a g no s t ics   T h d ataset  d iag n o s tics   ( T ab l 1 )   in d icate   clea n   a n d   co m p lete  tr a n s ac tio n al  r ec o r d   o f   4 0 1 , 2 3 4   en tr ies,  w it h   ze r o   m is s i n g   v al u es  ac r o s s   all  m aj o r   f ield s .   T h p r es en ce   o f   4 , 3 7 2   u n iq u c u s to m er s   an d   4 , 9 8 5   u n iq u p r o d u cts p r o v id es s u f f i cien t i n ter ac tio n   d i v er s it y   f o r   r eliab le  MF  an d   CF ,   co n s is ten w it h   r eq u ir e m en t s   n o ted   in   r ec e n r ec o m m e n d er   s y s te m   s t u d ies  [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h r ich   te m p o r al  d ata  f r o m   I n v o iceD ate  s u p p o r ts   se q u en tial m o d eli n g ,   w h ile  d i v er s p r o d u ct  d escr ip tio n s   e n a b le  attr ib u te - a w ar en h an ce m e n ts   [ 3 ] .   Ov er all,   t h e   d ataset  ex h ib its   s tr o n g   s tr u ct u r al  in te g r it y   a n d   s u itab ilit y   f o r   h y b r id   p r ef er en ce   m o d eli n g .     4 . 2 .   St a t is t ica s u m m a ry   T h s tatis tica s u m m ar y   i n   T ab le  2   p r o v id es  an   o v er v ie w   o f   k e y   n u m er ical   f ea t u r es  e s s en tial  f o r   m o d eli n g   c u s to m er   p u r ch a s i n g   b eh a v io r .   T h Qu a n tit y   a n d   Un itP r ice  d is tr ib u tio n s   s h o w   h i g h   v ar iab ili t y ,   r ef lecti n g   d iv er s p r o d u ct  t y p es  an d   p u r ch ase  v o lu m e s a n   im p o r tan ch ar ac ter i s tic  f o r   laten f ac to r   lear n in g   in   r ec o m m en d atio n   m o d els  [ 2 ] .   T h I n ter ac tio n W eig h t,  d er iv ed   f r o m   Q u an ti t y × Un itP r ice,   d is p lay s   lo n g - tai p atter n ,   alig n in g   w it h   t y p ical  e - co m m er ce   s p en d i n g   b eh a v i o r   [ 1 ] .   R ec en cy   v alu e s   in d icat b alan c ed   m ix   o f   f r eq u en an d   i n f r eq u e n s h o p p er s ,   w h ile  B as k et Size  v ar iab ili t y   s u p p o r ts   m ea n i n g f u cl u s ter in g   an d   b eh a v io r al   s eg m e n tatio n   [ 8 ] .   Ov er all,   th e s s tati s tics   co n f ir m   d ataset  r ic h n e s s   f o r   h y b r id   m o d eli n g .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Lea r n in g   cu s to mer p r eferen ce   d yn a mics u s in g   r a n k - a w a r ma tr ix  fa cto r iz a tio n   a n d     ( S a th ya   S u n d a r )   165   T ab le  1 .   Data s et  in f o r m a tio n   s u m m ar y   af ter   p r e - p r o ce s s i n g   F e a t u r e   n a me   N o n - n u l l   c o u n t   D a t a   t y p e   U n i q u e   v a l u e s   M i ss i n g   ( %)   Ex a mp l e   v a l u e s   I n v o i c e N o   4 0 1 , 2 3 4   o b j e c t   2 5 , 9 6 0   0 . 0 0   5 3 6 3 6 5 ,   5 3 6 3 7 0   S t o c k C o d e   4 0 1 , 2 3 4   o b j e c t   4 , 9 8 5   0 . 0 0   8 5 1 2 3 A ,   7 1 0 5 3   D e scri p t i o n   4 0 1 , 2 3 4   o b j e c t   4 , 2 0 0   0 . 0 0   W h i t e   me t a l   l a n t e r n   Q u a n t i t y   4 0 1 , 2 3 4   i n t 6 4   1 9 9   0 . 0 0   6 ,   1 2 ,   3 6   I n v o i c e D a t e   4 0 1 , 2 3 4   d a t e t i me   3 2 , 4 3 0   0 . 0 0   2 0 1 0 - 12 - 0 1   0 8 : 2 6   U n i t P r i c e   4 0 1 , 2 3 4   f l o a t 6 4   1 , 1 0 0   0 . 0 0   2 . 5 5 ,   3 . 3 9   C u s t o me r I D   4 0 1 , 2 3 4   i n t 6 4   4 , 3 7 2   0 . 0 0   1 2 3 4 5 ,   1 4 6 8 8   C o u n t r y   4 0 1 , 2 3 4   o b j e c t   38   0 . 0 0   U K ,   G e r man y       T ab le  2 .   Statis tical  s u m m ar y   o f   k e y   n u m er ical  f ea tu r e s   M e t r i c   Q u a n t i t y   U n i t P r i c e   I n t e r a c t i o n W e i g h t   R e c e n c y   ( d a y s)   B a s k e t S i z e   C o u n t   4 0 1 , 2 3 4   4 0 1 , 2 3 4   4 0 1 , 2 3 4   4 0 1 , 2 3 4   4 0 1 , 2 3 4   M e a n   1 1 . 2 4   3 . 1 1   3 4 . 8 9   9 2 . 5   8 . 3 4   S t d   2 7 . 8 9   4 . 2 1   8 0 . 1 1   4 4 . 8   6 . 9 0   M i n   1 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0   1   2 5 %   2 . 0 0   1 . 2 5   5 . 0 0   5 6 . 0   3   5 0 %   6 . 0 0   2 . 5 5   1 5 . 3 0   8 8 . 0   6   7 5 %   1 2 . 0 0   4 . 9 5   4 2 . 7 5   1 2 0 . 0   10   M a x   2 0 0 0   6 0 0   3 1 0 0   3 6 5   55       4 . 3 .   Resul t s   o f   k - f o ld cr o s s   v a lid a t io n ( ra nk ing   f a ct o riza t io m o de l )   T h 1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   r esu lt s   ( T ab le  3 )   d em o n s tr ate   th r o b u s t n es s   a n d   co n s i s ten c y   o f   t h e   R an k i n g   Facto r izatio n   m o d el.   A cr o s s   all  f o ld s ,   th m o d el  ac h iev ed   a n   av er ag P r ec is io n @ 1 0   o f   0 . 2 2 5   an d   NDCG @ 1 0   o f   0 . 268 ,   in d icatin g   s tr o n g   r an k in g   p er f o r m a n ce   in   r ec o m m e n d in g   r elev a n ite m s   to   u s er s .   R ec all @ 1 0   an d   M A P @ 1 0   v a lu es  w er s i m ilar l y   s tab le,   r ef lecti n g   t h m o d el s   ab ilit y   t o   r etr iev an d   r a n k   p r ef er r ed   ite m s   e f f ec ti v el y .   E r r o r   m etr ic s ,   in c lu d i n g   R M SE  ( 1 . 2 7 8 )   an d   m ea n   ab s o l u te  er r o r   ( MA E )   ( 0 . 9 0 8 ) ,   r e m a in ed   lo w   an d   co n s is ten t a cr o s s   f o ld s ,   co n f ir m in g   r eliab l p r ed ictio n   o f   in ter ac tio n   w e i g h t s .   O v er all,   th e s r esu lt s   v al id ate  th m o d el’ s   g e n er aliza b ilit y   an d   s u i tab ilit y   f o r   lar g e - s ca le  e - co m m er ce   r ec o m m en d atio n   tas k s .       T ab le  3 .   K - f o ld   cr o s s   v alid atio n   p e r f o r m a n ce   F o l d   P r e c i si o n @ 1 0   R e c a l l @ 1 0   M A P @ 1 0   N D C G @ 1 0   R M S E   M A E   F o l d   1   0 . 2 2 1   0 . 1 9 4   0 . 1 3 3   0 . 2 6 5   1 . 2 8 4   0 . 9 1   F o l d   2   0 . 2 2 9   0 . 2 0 1   0 . 1 3 6   0 . 2 7 1   1 . 2 7 6   0 . 8 9   F o l d   3   0 . 2 1 7   0 . 1 8 8   0 . 1 2 9   0 . 2 5 1   1 . 2 9 9   0 . 9 4   F o l d   4   0 . 2 2 4   0 . 1 9 7   0 . 1 3 5   0 . 2 6 8   1 . 2 8 2   0 . 9 2   F o l d   5   0 . 2 3 2   0 . 2 0 6   0 . 1 4 0   0 . 2 7 9   1 . 2 6 5   0 . 8 8   F o l d   6   0 . 2 1 9   0 . 1 9 0   0 . 1 3 1   0 . 2 6 0   1 . 2 9 0   0 . 9 3   F o l d   7   0 . 2 2 7   0 . 2 0 3   0 . 1 3 8   0 . 2 7 3   1 . 2 7 2   0 . 8 9   F o l d   8   0 . 2 3 0   0 . 2 0 5   0 . 1 3 7   0 . 2 7 5   1 . 2 6 9   0 . 9 0   F o l d   9   0 . 2 2 5   0 . 1 9 8   0 . 1 3 4   0 . 2 6 5   1 . 2 8 0   0 . 9 1   F o l d   1 0   0 . 2 2 8   0 . 2 0 2   0 . 1 3 6   0 . 2 7 2   1 . 2 7 1   0 . 9 0   A v g   →  P r e c i si o n @ 1 0   =   0 . 2 2 5 ,   N D C G @ 1 0   =   0 . 2 6 8       4 . 4 .   Clus t er ing   re s ults ba s ed   o re ce ncy f re qu ency m o n et a ry   a na l y s is   T h r ec en c y f r eq u e n c y m o n etar y   ( R F M) - b ased   cl u s ter i n g   s eg m e n ted   c u s to m er s   i n to   s ix   d is t in ct   g r o u p s   ( T ab le  4 ) ,   h ig h lig h ti n g   b eh av io r al  d iv er s it y   w it h i n   t h e   o n li n r etail  s to r e.   C 1   r ep r esen ts   h i g h - v al u lo y al   cu s to m er s   w ith   f r eq u en p u r ch ase s   an d   h ig h   m o n etar y   co n t r ib u tio n ,   w h ile  C 6   ca p tu r es  i n ac tiv o r   n ea r - ch u r n   u s er s .   Mid - v al u r eg u lar   s h o p p er s   ( C 2 )   an d   d r if tin g   cu s to m e r s   ( C 3 )   f o r m   in ter m ed iate  s eg m en ts ,   an d   s ea s o n al   b u y er s   ( C 5 )   d is p la y   te m p o r al  p u r ch asi n g   s p ik e s .       T ab le  4 .   R FM - b ased   cu s to m er   clu s ter   d is tr ib u tio n   C l u st e r   S i z e   M e a n   r e c e n c y   M e a n   f r e q u e n c y   M e a n   mo n e t a r y   ( £ )   B e h a v i o r a l   d e scr i p t i o n   C1   8 2 0   18   56   7 2 0   H i g h - v a l u e   l o y a l   c u st o me r s   C2   1 , 1 4 5   44   32   3 5 5   M i d - v a l u e   r e g u l a r   sh o p p e r s   C3   9 0 0   95   18   1 8 0   D r i f t i n g   c u st o me r s   C4   4 2 0   1 2 0   10   1 0 5   C h u r n - r i s k   c u st o me r s   C5   8 2 5   30   5   65   S e a so n a l   b u y e r s   C6   2 6 2   2 1 0   2   18   I n a c t i v e / n e a r - c h u r n   u se r s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 : a b - cd   166   A d d itio n al  b e h av io r al   d escr ip to r s   ( T a b le  5 )   r ev ea d if f er en ce s   in   b as k et  s ize,   in ter ac tio n   w ei g h t,   p r ef er r ed   p r o d u ct  ca teg o r ies,  p ea k   p u r ch asi n g   ti m e s ,   an d   wee k en d   ac ti v it y .   Hi g h - v al u c lu s ter s   s h o w   lar g er   b ask ets,  h ig h er   s p en d i n g ,   an d   co n s is ten w ee k d a y   e n g a g e m e n t,  w h er ea s   c h u r n - r is k   an d   in a ctiv u s er s   ex h ib i t   m i n i m al  in ter ac tio n   an d   s m al l er   b ask ets.       T ab le  5 .   B eh av io r al  s u m m ar y   b ased   o n   ad d itio n al  in ter ac tio n   f ea t u r es   C l u st e r   A v g   b a sk e t   si z e   A v g   i n t e r a c t i o n   w e i g h t   T o p   c a t e g o r y   P e a k   t i me   W e e k e n d   a c t i v i t y   ( %)   C1   1 3 . 2   7 3 . 4   H o me   d e c o r   1 0 : 0 0 1 2 : 0 0   21   C2   8 . 5   4 6 . 1   S t a t i o n e r y   1 2 : 0 0 1 4 : 0 0   17   C3   6 . 3   2 5 . 0   S e a so n a l   i t e ms   1 4 : 0 0 1 6 : 0 0   25   C4   3 . 9   1 9 . 4   T o y s   0 9 : 0 0 1 1 : 0 0   31   C5   4 . 2   1 4 . 8   G i f t s   1 1 : 0 0 1 3 : 0 0   14   C6   2 . 1   8 . 1   M i s c e l l a n e o u s   1 3 : 0 0 1 5 : 0 0   8       Mo d el  p er f o r m an ce   co m p ar i s o n s   ( T ab le  6 )   d em o n s tr ate   th at  th r an k i n g   f ac to r izati o n   m o d el  o u tp er f o r m s   tr ad itio n a CF ,   a ch iev in g   P r ec is io n @ 1 0   o f   0 . 2 2 5 ,   NDCG@ 1 0   o f   0 . 2 6 8 ,   an d   b r o a d er   c o v er ag ( 8 3 %)  w ith   h i g h er   d iv er s it y   ( 4 1 %).   I n co r p o r atin g   b o th   r an k in g   f ac to r izatio n   a n d   C in   h y b r id   ap p r o ac h   f u r t h er   i m p r o v e s   r esu lts   ( P r ec is io n @ 1 0 = 0 . 2 4 1 ,   NDCG@ 1 0 = 0 . 2 8 4 ,   c o v er ag e = 9 1 %,  an d   d iv er s it y = 4 6 %),   in d icati n g   e n h a n ce d   r elev a n ce ,   v ar iet y ,   an d   e x p o s u r o f   r ec o m m en d atio n s .       T ab le  6 .   Mo d el  co m p ar is o n   M o d e l   P r e c i si o n @ 1 0   M A P @ 1 0   N D C G @ 1 0   C o v e r a g e   ( %)   D i v e r si t y   ( %)   U se r - b a se d   C F   0 . 1 6 4   0 . 0 9 7   0 . 1 8 9   64   23   I t e m - b a se d   C F   0 . 1 7 8   0 . 1 0 4   0 . 2 0 3   69   27   R a n k i n g   f a c t o r i z a t i o n   0 . 2 2 5   0 . 1 3 6   0 . 2 6 8   83   41   H y b r i d   R F + C F   0 . 2 4 1   0 . 1 4 8   0 . 2 8 4   91   46   H y b r i d   mo d e l   y i e l d s h i g h e st   a c c u r a c y   a n d   r e c o mm e n d a t i o n   d i v e r si t y .       T h e   T C MM   ( T ab le  7 )   r ev ea cu s to m er   m o v e m e n b et w ee n   b eh av io r al  s eg m en ts   ac r o s s   q u ar ter s .     Hig h - v al u lo y a cu s to m er s   ( C 1 )   d is p lay   s tr o n g   r eten t io n ,   w it h   8 2 r e m ai n i n g   in   th s a m c lu s ter ,   w h ile  c h u r n - r is k   u s er s   ( C 4 )   s h o w   s i g n i f i ca n d o w n w ar d   m ig r atio n   to   n ea r - ch u r n   C 6 ,   co n f ir m i n g   r eten ti o n   r is k s .   Mid - le v el   clu s ter s   s u ch   a s   C 3   d e m o n s tr a te  u p w ar d   m o b ilit y ,   w it h   1 4 % i m p r o v i n g   e n g a g e m e n t,  an d   s e aso n al  b u y er s   ( C 5 )   ex h ib it  f l u ct u ati n g   b e h av io r ,   r ef lecti n g   te m p o r al  p u r ch a s i n g   p atter n s   [ 1 ] .   C ateg o r y - le v el  p u r ch ase  f r eq u e n c y   an al y s is   ( T ab le  8 )   in d icate s   t h at  Ho m Dec o r ,   Statio n er y ,   an d   Gif ts   d o m in a te  tr an s ac tio n s ,   w i th   p ea k   ac ti v it y   co r r esp o n d in g   to   s ea s o n al  e v e n ts   s u c h   a s   w i n ter   an d   b ac k - to - s c h o o p er io d s .   A v er a g q u a n titi e s   p er   p u r ch ase   v ar y   ac r o s s   ca te g o r ies,  h ig h li g h ti n g   p r o d u ct - s p ec i f ic  co n s u m p tio n   tr en d s .   T em p o r al  an al y s i s   b y   h o u r   ( T ab le  9 )   s h o w s   p ea k   p u r ch ase  w in d o w   b et w ee n   1 0 :0 0 1 2 :0 0 ,   alig n in g   w i th   m id - m o r n in g   s h o p p in g   b e h av io r ,   w h ile  d ay - of - w ee k   p atter n s   co n f ir m   h ig h er   e n g a g e m en d u r in g   w e ek d a y s .   Mo n th l y   tr e n d   an al y s i s   ( T ab le  1 0 )   r ev ea ls   s tr o n g   s ea s o n al  s p ik i n   No v e m b er Dec e m b er ,   w it h   tr an s ac tio n s   an d   r ev e n u p ea k i n g   al o n g s id b ask et  s ize   an d   n e w   c u s to m er   ac q u is it io n ,   co n s is te n w it h   h o lid a y - d r iv e n   co n s u m p tio n   c y cles.       T ab le  7 .   T C MM   Q1   →  Q2   F r o m \ To   C1   C2   C3   C4   C5   C6   C1   0 . 8 2   0 . 0 8   0 . 0 5   0 . 0 3   0 . 0 2   0 . 0 0   C2   0 . 1 1   0 . 7 1   0 . 0 9   0 . 0 4   0 . 0 4   0 . 0 1   C3   0 . 0 5   0 . 1 4   0 . 6 4   0 . 0 8   0 . 0 6   0 . 0 3   C4   0 . 0 3   0 . 0 6   0 . 1 2   0 . 6 0   0 . 1 0   0 . 0 9   C5   0 . 0 1   0 . 0 5   0 . 0 8   0 . 1 0   0 . 6 9   0 . 0 7   C6   0 . 0 0   0 . 0 2   0 . 0 3   0 . 0 8   0 . 1 2   0 . 7 5       I n ter p r etatio n :     8 2 % o f   C 1   ( h ig h - v al u e)   cu s to m er s   r e m a in   lo y al.     1 4 % o f   C 3   cu s to m er s   m ig r ate  u p w ar d   to   C 2   ( im p r o v i n g   en g ag e m e n t) .     1 2 % o f   C 4   ( ch u r n - r i s k )   cu s to m er s   f all  to   C 6   ( n ea r - c h u r n ) ,   c o n f ir m i n g   r is k .     C5   s ea s o n al  c u s to m er s   s h o w   h ig h   f l u ct u atio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Lea r n in g   cu s to mer p r eferen ce   d yn a mics u s in g   r a n k - a w a r ma tr ix  fa cto r iz a tio n   a n d     ( S a th ya   S u n d a r )   167   T ab le  8 .   T o p   1 2   ca teg o r ies b y   to tal  p u r ch ase s   R a n k   C a t e g o r y   P u r c h a se   c o u n t   U n i q u e   c u s t o me r s   A v g   q u a n t i t y   P e a k   se a so n   1   H o me   D e c o r   8 9 , 2 3 0   2 , 0 8 2   1 2 . 4   W i n t e r   2   S t a t i o n e r y   7 2 , 1 4 0   2 , 9 3 5   9 . 2   B a c k - to - sc h o o l   3   G i f t s   6 5 , 7 7 5   3 , 1 2 0   8 . 9   D e c e mb e r   4   K i t c h e n   5 5 , 5 5 0   1 , 8 8 9   1 0 . 1   S u mm e r   5   T o y s   4 3 , 2 1 0   1 , 5 2 0   1 1 . 7   F e st i v e   se a so n   6   A c c e sso r i e s   3 8 , 6 3 0   1 , 2 0 0   6 . 8   A u t u mn                   T ab le  9 .   Ho u r ly   p u r c h ase  ac ti v it y   H o u r   P u r c h a se s   A v g   b a sk e t   si z e   A v g   v a l u e   ( £ )   0 8 : 0 0 0 9 : 0 0   1 2 , 4 5 5   6 . 1   2 1 . 4   0 9 : 0 0 1 0 : 0 0   1 8 , 6 2 0   7 . 3   2 5 . 8   1 0 : 0 0 1 1 : 0 0   2 6 , 3 1 0   9 . 4   3 1 . 6   1 1 : 0 0 1 2 : 0 0   2 8 , 4 5 5   1 0 . 1   3 4 . 1   1 2 : 0 0 1 3 : 0 0   2 4 , 9 8 0   8 . 7   2 9 . 9   1 3 : 0 0 1 4 : 0 0   1 9 , 2 4 0   7 . 2   2 4 . 3           P e a k   w i n d o w :   1 0 : 0 0 1 2 : 0 0       T ab le  1 0 .   M o n th l y   p u r ch a s tr en d s   M o n t h   T r a n sac t i o n s   R e v e n u e   ( £ )   A v g   b a sk e t   si z e   N e w   c u st o me r s   Jan   1 8 , 5 2 0   2 1 2 , 3 0 0   7 . 1   4 2 0   F e b   1 9 , 3 1 0   2 2 1 , 4 5 0   7 . 5   4 6 0   M a r   2 1 , 1 0 0   2 4 5 , 7 8 0   7 . 9   5 1 5             N o v   3 5 , 5 4 0   4 1 5 , 9 8 0   1 0 . 3   9 5 0   D e c   4 1 , 8 2 0   5 0 2 , 4 6 0   1 1 . 8   1 2 0 0   S t r o n g   sp i k e   i n   N o v e mb e r D e c e mb e r   c o n f i r ms   se a so n a l i t y .       4. 5 .     T i m e - of - da y   a nd   da y - of - w ee k   a na ly s is   T h an aly s is   d e m o n s tr ate s   th e   ef f ec ti v en e s s   o f   th h y b r id   f r am e w o r k   in   ca p tu r i n g   cu s to m er   b eh av io r   p atter n s .   R an k i n g   f ac to r izatio n   an d   h y b r id   m o d els  o u tp er f o r m ed   tr ad itio n al  CF ,   ac h iev in g   h i g h er   p r ec is io n NDCG ,   an d   co v er ag e.   R FM - b ased   clu s ter i n g   id en ti f ie d   s i x   d is ti n ct  cu s to m er   s eg m e n ts ,   f r o m   h i g h - v al u lo y al  b u y er s   to   n ea r - ch u r n   u s er s ,   w h ile  T C MM   r ev ea led   tem p o r al   t r an s itio n s ,   h i g h li g h tin g   r eten ti o n   an d   ch u r n   r is k s .   C ateg o r y - le v el  an al y s is   s h o wed   d o m i n a n ce   o f   Ho m Dec o r ,   Statio n er y ,   an d   Gif t s ,   w it h   p ea k   s ea s o n al  tr en d s   in   No v e m b er Dec e m b er .   T e m p o r al  p atter n s   in d icate d   m id - m o r n in g   an d   w ee k d a y   p u r c h ase  p ea k s .   O v er all,   t h e   r esu lt s   p r o v id b o th   q u an t itati v p er f o r m a n ce   v alid atio n   a n d   q u alitati v i n s i g h ts   i n to   cu s to m er   p r ef er en ce s ,   en g a g e m en r h y th m s ,   a n d   b eh a v io r   ev o lu t io n ,   s u p p o r tin g   d ata - d r iv e n   p er s o n aliza tio n ,   an d   m ar k etin g   s tr ate g ie s .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r esen t s   co m p r e h en s i v h y b r id   f r a m e w o r k   f o r   u n d er s tan d i n g   an d   p r ed ictin g   cu s to m er   p r ef er en ce   d y n a m ic s   b y   i n te g r atin g   RA - MF en h an ce d   CF ,   K - m ea n s   cl u s ter i n g ,   an d   T C MM .   T h a p p r o ac h   ef f ec tiv e l y   co m b in e s   q u a n ti tat iv p er f o r m a n ce   m o d elin g   w it h   q u al itati v b eh a v io r al  i n s i g h ts ,   o f f er in g   r o b u s f o u n d atio n   f o r   n e x t - g e n er ati o n   r ec o m m en d er   s y s te m s .   Qu a n titati v el y ,   t h h y b r id   m o d el  co n s i s te n tl y   o u tp er f o r m ed   tr a d itio n al   b as elin es,  ac h ie v i n g   1 1 1 8 im p r o v e m e n t s   i n   ND C G @ 1 0 ,   1 0 1 5 h i g h er   P r ec is io n @ 1 0 ,   an d   r ed u ce d   e r r o r   r ates  ac r o s s   R MSE   a n d   MA E .   C l u s ter i n g   r esu lts   f u r t h er   r ev ea led   clea r   d is tin ct io n s   a m o n g   cu s to m er   g r o u p s ,   w it h   h i g h - v al u s eg m en ts   e x h ib it in g   m o r th a n   3 ×  h ig h er   s p en d i n g   a n d   s ig n i f ica n tl y   h ig h er   p u r c h ase   f r eq u en c y   co m p ar ed   to   lo w - e n g a g e m en s e g m e n ts .   T C MM   an al y s i s   u n co v er ed   i m p o r tan te m p o r al  tr an s i tio n s ,   id en tify i n g   cu s to m er s   m o v in g   to w ar d   h i g h - v alu c lu s ter s   a s   w ell  as  e m er g in g   ch u r n - r is k   u s er s .   Ov e r all,   t h p r o p o s ed   f r a m e w o r k   p r o v id es   b alan ce d   an d   in ter p r etab le  m o d el  t h at  e n h a n ce s   p er s o n aliza tio n ,   s tr en g th e n s   c u s to m er   r eten tio n   s tr ate g ie s ,   an d   s u p p o r ts   i n f o r m ed   d ec is io n - m ak i n g .   T h s tu d y   d em o n s tr ate s   t h at  co m b i n in g   r an k i n g - b ased   lear n i n g ,   s i m ilar i t y   m o d eli n g ,   s e g m e n tat io n ,   an d   te m p o r al  an al y s is   is   es s en tial  f o r   ca p tu r i n g   co m p lex ,   ev o l v i n g   cu s to m er   b e h a v io r s   i n   m o d er n   e - co m m er ce   e n v ir o n m e n t s .   F u t u r w o r k   w ill  f o cu s   o n   ex ten d i n g   th p r o p o s ed   f r am e w o r k   b y   i n co r p o r atin g   r ea l - ti m an d   s tr ea m i n g   i n ter ac t io n   d ata  to   en ab le  f u ll y   o n lin an d   ad ap tiv p r ef er en ce   lear n in g .   A d v an ce d   te m p o r al  m o d elin g   tech n iq u es  s u c h   as   r ec u r r en o r   tr an s f o r m er - b ase d   ar ch itectu r es  ca n   b in teg r a ted   w it h   t h r an k - a w ar f ac to r izatio n   m o d u le  to   b etter   ca p tu r s h o r t - ter m   in ten t a lo n g s id lo n g - ter m   p r ef er en ce   ev o lu tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 : a b - cd   168   F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   jo u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   t o   r ec o g n ize  in d i v id u al  au t h o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Sath y S u n d ar                               E s w ar T h ev ar   R a m ar aj                               P ad m ap r i y A r u m u g a m                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   i s   n o t a p p licab le  to   th is   p ap er   as n o   n e w   d ata  w er cr ea ted   o r   an al y ze d   in   th is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   H .   V a g h a r i ,   M .   H A g h d a m,   a n d   H .   E mami ,   G r o u p   a t t e n t i o n   f o r   c o l l a b o r a t i v e   f i l t e r i n g   w i t h   se q u e n t i a l   f e e d b a c k   a n d   c o n t e x t   a w a r e   a t t r i b u t e s,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 0 5 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 5 - 9 4 2 5 6 - y.   [ 2 ]   D .   Z h a n g ,   J.  Q i n ,   J.  M a ,   Z .   Y a n g ,   D .   C u i ,   a n d   P .   Ji ,   I t e a t t r i b u t e s   f u si o n   b a se d   o n   c o n t r a st i v e   l e a r n i n g   f o r   s e q u e n t i a l   r e c o mm e n d a t i o n ,   Mu l t i m e d i a   S y s t e m s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   5 ,   p .   2 9 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 3 0 - 0 2 4 - 0 1 4 8 6 - 7.   [ 3 ]   A .   Jag a t a p ,   N .   G u p t a ,   S .   F a r f a d e ,   a n d   P .   M .   C o mar,   A t t r i B ER T   -   S e ssi o n - b a se d   P r o d u c t   A t t r i b u t e   R e c o mm e n d a t i o n   w i t h   B ER T ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   4 6 t h   I n t e rn a t i o n a l   AC S I G I C o n f e r e n c e   o n   R e se a rc h   a n d   D e v e l o p m e n t   i n   I n f o rm a t i o n   Re t ri e v a l ,   N e w   Y o r k ,   N Y ,   U S A :   A C M ,   J u l .   2 0 2 3 ,   p p .   3 4 2 1 3 4 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 3 9 6 1 8 . 3 5 9 4 7 1 4 .   [ 4 ]   M .   A c h a r y a ,   K .   K .   M o h b e y ,   a n d   D .   S .   R a j p u t ,   L o n g - Te r P r e f e r e n c e   M i n i n g   W i t h   T e mp o r a l   a n d   S p a t i a l   F u si o n   f o r   P o i n t - of - I n t e r e st   R e c o mm e n d a t i o n ,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 1 5 8 4 1 1 5 9 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 5 4 9 3 4 .   [ 5 ]   Z .   A .   S u ,   J.   Z h a n g ,   Z .   F a n g ,   a n d   Y .   G a o ,   En h a n c e d   si d e   i n f o r ma t i o n   f u si o n   f r a me w o r k   f o r   se q u e n t i a l   r e c o mm e n d a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   M a c h i n e   L e a rn i n g   a n d   C y b e r n e t i c s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 5 7 1 1 7 3 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 3 0 4 2 - 0 2 4 - 0 2 3 2 8 - 8.   [ 6 ]   L .   X u   e t   a l . ,   M o d e l i n g   a n d   p r e d i c t i n g   u se r   p r e f e r e n c e w i t h   m u l t i p l e   i t e a t t r i b u t e f o r   se q u e n t i a l   r e c o mm e n d a t i o n s,”   K n o w l e d g e - Ba se d   S y st e m s ,   v o l .   2 6 0 ,   p .   1 1 0 1 7 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . k n o sy s.2 0 2 2 . 1 1 0 1 7 4 .   [ 7 ]   M .   A c h a r y a   a n d   K .   K .   M o h b e y ,   T r u st - a w a r e   sp a t i a l t e mp o r a l   f e a t u r e   e st i mat i o n   f o r   n e x t   P O I   r e c o mm e n d a t i o n   i n   l o c a t i o n - b a se d   so c i a l   n e t w o r k s,”   S o c i a l   N e t w o rk   An a l y si s   a n d   Mi n i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 2 7 8 - 0 2 3 - 0 1 1 0 6 - 8.   [ 8 ]   R .   P a t e l ,   P .   T h a k k a r ,   a n d   V .   U k a n i ,   C N N R e c :   C o n v o l u t i o n a l   N e u r a l   N e t w o r k   b a se d   r e c o mm e n d e r   sy st e ms  -   A   su r v e y ,   En g i n e e ri n g   A p p l i c a t i o n o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 3 3 ,   p .   1 0 8 0 6 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n g a p p a i . 2 0 2 4 . 1 0 8 0 6 2 .   [ 9 ]   H .   D u a n ,   Y .   Z h u ,   X .   L i a n g ,   Z .   Z h u ,   a n d   P .   L i u ,   M u l t i - f e a t u r e   f u se d   c o l l a b o r a t i v e   a t t e n t i o n   n e t w o r k   f o r   se q u e n t i a l   r e c o mm e n d a t i o n   w i t h   se man t i c - e n r i c h e d   c o n t r a st i v e   l e a r n i n g ,   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   6 0 ,   n o .   5 ,   p .   1 0 3 4 1 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i p m. 2 0 2 3 . 1 0 3 4 1 6 .   [ 1 0 ]   H .   W a n g ,   Y .   Z e n g ,   J.   C h e n ,   N .   H a n ,   a n d   H .   C h e n ,   I n t e r v a l - e n h a n c e d   G r a p h   T r a n sf o r me r   so l u t i o n   f o r   se ssi o n - b a se d   r e c o mm e n d a t i o n ,   E x p e rt   S y st e m s w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 3 ,   p .   1 1 8 9 7 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 2 . 1 1 8 9 7 0 .   [ 1 1 ]   A .   R a o r a n e   a n d   R .   V   K u l k a r n i ,   D a t a   M i n i n g   T e c h n i q u e s:   A   S o u r c e   f o r   C o n su me r   B e h a v i o r   A n a l y si s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D a t a b a se   M a n a g e m e n t   S y s t e m s ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   4 5 5 6 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 1 / i j d ms. 2 0 1 1 . 3 3 0 4 .   [ 1 2 ]   Y .   D u r maz   a n d   I .   D i y a r b a k ı r l ı o ğ l u ,   A   T h e o r i t i c a l   A p p r o a c h   t o   t h e   S t r e n g t h   o f   M o t i v a t i o n   i n   C u st o me r   B e h a v i o r ,   G l o b a l   J o u rn a l   o f   H U MA N   S O C I AL  S C I E N C E ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 6 4 2 ,   2 0 1 1 .   [ 1 3 ]   S .   G o y a t ,   T h e   b a s i s o f   m a r k e t   se g men t a t i o n :   a   c r i t i c a l   r e v i e w   o f   l i t e r a t u r e ,   E u r o p e a n   J o u r n a l   o f   Bu s i n e ss   a n d   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   3 ,   n o .   9 ,   p p .   4 5 5 5 ,   2 0 1 1 .   [ 1 4 ]   R .   S i f a ,   A .   D r a c h e n ,   F .   H a d i j i ,   K .   K e r st i n g ,   J.   R u n g e ,   a n d   C .   B a u c k h a g e ,   P r e d i c t i n g   p u r c h a se   d e c i si o n i n   m o b i l e   f r e e - to - p l a y   g a me s,”   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   AAAI  C o n f e re n c e   o n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   I n t e ra c t i v e   D i g i t a l   En t e r t a i n m e n t ,   2 0 1 5 ,   p p .   7 9 85 ,   d o i :   1 0 . 1 6 0 9 / a i i d e . v 1 1 i 1 . 1 2 7 8 8 .   [ 1 5 ]   G .   G u p t a   a n d   H .   A g g a r w a l ,   I mp r o v i n g   C u s t o m e r   R e l a t i o n s h i p   M a n a g e me n t   U si n g   D a t a   M i n i n g ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   C o m p u t i n g ,   p p .   8 7 4 8 7 7 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 7 7 6 3 / i j ml c . 2 0 1 2 . v 2 . 2 5 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.