МОДЕЛЬ ПРОГНОЗУВАННЯ ПОВЕДІНКИ ГРАВЦІВ У МОБІЛЬНИХ ІГРАХ НА ОСНОВІ МАШИННОГО НАВЧАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32689/maup.it.2025.4.9Ключові слова:
поведінка гравців, мобільні ігри, машинне навчання, прогнозування, нейронні мережі, ансамблеві методиАнотація
У сучасній індустрії мобільних ігор точне прогнозування поведінки гравців є важливим аспектом для підвищення рівня утримання користувачів, оптимізації ігрового процесу, персоналізації контенту та підвищення ефективності маркетингових стратегій. В умовах зростаючої конкуренції та збільшення обсягу даних про гравців актуальним стає використання методів машинного навчання для автоматизованого аналізу поведінкових патернів та прогнозування подальших дій користувачів. Метою статті є розробка ефективної моделі прогнозування поведінки гравців у мобільних іграх на основі сучасних методів машинного навчання, яка дозволяє визначати ймовірність відтоку користувачів, прогнозувати рівень активності та завершення рівнів, а також оцінювати потенційну участь у внутрішньоігрових транзакціях і реакцію на гейміфіковані стимули. Методологія дослідження ґрунтується на аналізі великого набору анонімізованих поведінкових даних гравців, що включає показники тривалості ігрових сесій, частоту входів, кількість виконаних дій, рівень завершення завдань, кількість внутрішньоігрових покупок, часові проміжки між входами та інші метрики активності. Для побудови моделей прогнозування застосовано алгоритми машинного навчання різних класів: Logistic Regression, K-Nearest Neighbors, Random Forest, Gradient Boosting та багатошарові нейронні мережі. Порівняльний аналіз результатів дозволив виявити оптимальний підхід до передбачення поведінки користувачів із максимальним рівнем точності. Наукова новизна роботи полягає у поєднанні поведінкових характеристик гравців із сучасними алгоритмами ансамблевого навчання та глибинними нейронними мережами для формування комплексної прогностичної моделі. Запропонований підхід дає змогу враховувати складні нелінійні залежності між ознаками, що значно підвищує точність прогнозування у порівнянні з традиційними статистичними методами. Розроблена модель також забезпечує можливість ідентифікації ключових факторів, які впливають на залучення та відтік користувачів, що сприяє формуванню персоналізованих стратегій взаємодії з гравцями. Висновки. Проведені експерименти показали, що запропонована модель забезпечує підвищення точності прогнозування на 12–18% у порівнянні з класичними підходами. Отримані результати демонструють практичну ефективність використання машинного навчання для аналізу поведінки гравців, дозволяють прогнозувати ризик відтоку, формувати індивідуальні рекомендації, адаптувати ігровий контент під користувачів і знижувати економічні втрати розробників. Запропонована система може стати основою для створення інтелектуальних аналітичних модулів у сучасних мобільних іграх, що підтверджує її наукову й прикладну цінність.
Посилання
Завгородній В. В., Завгородня Г. А., Валявська Н. О., Адаменко В. С., Дороговцев Є. В., Несмачний П. В. Метод автоматичної генерації контенту на основі процедурних алгоритмів. Вчені записки Таврійського національного університету імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2022. Т. 33 (72), № 1. С. 91–96. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2022.1/15
Завгородній В. В., Завгородня Г. А., Валявська Н. О., Герасименко О. О., Калюжний О. В., Степовий А. В. Пошук аномалій у даних за допомогою машинного навчання. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2022. Т. 33 (72), № 3. С. 39–43. URL: https://tech.vernadskyjournals.in.ua/journals/2022/3_2022/6.pdf
Завгородній В. В., Завгородня Г. А., Демченко І. В., Крамаренко К. С., Шевченко І. О., Юрченко А. В. Метод створення штучних текстур із заданими параметрами. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2022. Т. 33 (72), № 2. С. 86–90. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2022.2/14
Завгородній В. В., Завгородня Г. А., Дроботович К. Є., Тенігін О. В., Шматко М.М. Математичне моделювання у методах формального дослідження. Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2021. Т. 32 (71), № 6. С. 75–79. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.6/12
Barros e Sá G. C., Madeira C.A.G. Deep reinforcement learning in real-time strategy games: a systematic literature review. Applied Intelligence. 2025. Vol. 55. P. 243. DOI: https://doi.org/10.1007/s10489-024-06220-4
Drachen A., Lundquist E.T., Kung Y., Rao P.S., Klabjan D., Sifa R., Runge J. Rapid Prediction of Player Retention in Freeto-Play Mobile Games. arXiv preprint. 2016. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1607.03202
Farrokhi Maleki M., Zhao R. Procedural Content Generation in Games: A Survey with Insights on Emerging LLM Integration. arXiv. 2024. URL: https://arxiv.org/html/2410.15644v1
Holt J. I. Integrating Player-Centric Procedural Content Generation. University of Utah Technical Report. Salt Lake City, 2025. URL: https://www-old.cs.utah.edu/docs/techreports/2025/UUCS-25-002.pdf
Latif A., Zuhairi M. F., Khan F. Q., Randhawa P. A Critical Evaluation of Procedural Content Generation Approaches for Digital Twins. Journal of Sensors. 2022. Vol. 2022 (4). P. 1–13. DOI: https://doi.org/10.1155/2022/5629645
Liu J., Snodgrass S., Khalifa A., Risi S., Yannakakis G.N., Togelius J. Deep Learning for Procedural Content Generation. Neural Computing and Applications. 2020. DOI: https://doi.org/10.1007/s00521-020-05383-8
Mulla R., Potharaju S., Tambe N., Joshi S., Kale K., Bandishti P., Patre R. Predicting Player Churn in the Gaming Industry: A Machine Learning Framework for Enhanced Retention Strategies. Journal of Current Science and Technology. 2025. Vol. 15 (2). P. 103. DOI: https://doi.org/10.59796/jcst.V15N2.2025.103
Mustač K., Bačić K., Skorin-Kapov L., Sužnjević M. Predicting Player Churn of a Free-to-Play Mobile Video Game Using Supervised Machine Learning. Applied Sciences. 2022. Vol. 12 (6). P. 2795. DOI: https://doi.org/10.3390/app12062795
Óskarsdóttir M., Gísladóttir K. E., Stefánsson R. et al. Social networks for enhanced player churn prediction in mobile free-to-play games. Applied Network Science. 2022. Vol. 7. P. 82. DOI: https://doi.org/10.1007/s41109-022-00524-5
Paduraru C., Paduraru M., Stefanescu A. RiverGame – a game testing tool using artificial intelligence. In: Proceedings of the 2022 IEEE Conference on Software Testing, Verification and Validation (ICST). Valencia, Spain, 2022. P. 422–432. DOI: https://doi.org/10.1109/ICST53961.2022.00048
Peng L. Research on Machine Learning Models for Predicting Player Churn. In: Proceedings of the 1st International Conference on Modern Logistics and Supply Chain Management (MLSCM). Singapore, 2024. P. 112–121. DOI: https://doi.org/10.5220/0013234700004558
Rismayanti N. Predicting Online Gaming Behaviour Using Machine Learning Techniques. Indonesian Journal of Data and Science. 2024. Vol. 5 (2). DOI: https://doi.org/10.56705/ijodas.v5i2.166
Rodriguez-Diaz N., Aspandi D., Sukno F., Binefa X. Machine Learning-based Lie Detector applied to a Novel Annotated Game Dataset. arXiv preprint. 2021. URL: https://arxiv.org/abs/2104.12345
Romero-Méndez E.A., Santana-Mancilla P.C., Garcia-Ruiz M., Montesinos-López O.A., Anido-Rifón L.E. The Use of Deep Learning to Improve Player Engagement in a Video Game through a Dynamic Difficulty Adjustment Based on Skills Classification. Applied Sciences. 2023. Vol. 13 (14). P. 8249. DOI: https://doi.org/10.3390/app13148249
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.




