An Interaction-Oriented Model of Customer Behavior for the Simulation of Supermarkets

Abstract

Abstract-Since several years, great distribution firms implement more and more complex layout and shelf allocation strategies, so as to force empirical know-how to combine with Artificial Intelligence tools. Thus simulation has become an essential tool for designing efficient article layouts. Mathematical models based on statistical observations have been replaced by agent-based models. In this paper we argue that the modelling of individual behaviors of customers in a supermarket must be done through interaction-oriented approaches, in order to allow large-scale simulations and flexible models. Our model, based on our IODA methodology, is part of a "Serious Game" dedicated to vendor training. It takes into account the diversity of customer preferencies, the location of articles, and the side-effects of customer moves, so as to measure the consequence of management choices on the global outcomes of the supermarket.

Calibrer les comportements d’agents à partir de données réelles

“…Quant aux modèles centrés individus, ils sont utilisés de façon croissante depuis quelques années dans le domaine de la distribution pour aider la prise de décision marketing (Schwaiger, Stahmer, 2003 ;Siebers et al, 2007 ;Kubera et al, 2010b ;, dans la mesure où la modélisation fine des comportements individuels permet d'élucider les raisons de l'efficacité (ou non) d'une technique commerciale donnée. Ces modèles permettent de prendre en compte les préférences au niveau individuel, et même d'introduire une expertise psychologique (Zhang, Zhang, 2007), de façon à construire une description précise des motivations et des besoins de chaque consommateur.…”

“…De plus, peu de modèles de simulation de magasins prennent en compte les aspects spatiaux qui sont pourtant considérés comme essentiels dans la grande distribution, comme l'allocation des linéaires, le placement des articles, le dimensionnement des caisses, la publicité sur le point de vente, etc. Dans de précédents travaux (Kubera et al, 2010b), nous avons abordé ces questions de façon à concevoir une simulation de supermarchés où les agents sont situés dans un environnement spatialement réaliste. Ce caractère situé, comme nous le montrons plus loin, est nécessaire pour transformer une simulation ad hoc en un véritable outil d'aide à la décision, capable de prédire comment les clients réagissent aux changements de l'organisation spatiale du magasin, aux événements commerciaux ou encore à la pression concurrentielle.…”

“…L'approche que nous défendons ici s'inscrit dans la continuité de nos travaux antérieurs sur ce sujet (Kubera et al, 2010b ;, dans lesquels l'acquisition d'une expertise et la conception de divers modèles de simulation imposaient une démarche incrémentale et empirique, d'où l'usage de la méthode IODA (Kubera et al, 2011) pour aider les psychologues et les experts marketing à exprimer explicitement les règles comportementales adoptées par les agents.…”

IODA: an interaction-oriented approach for multi-agent based simulations

“…IODA is currently used to design the behavior of customers in a virtual store [45]. Since these applications require knowledge in specific application fields, they are not described in this paper.…”

“…In that case, the specification phase of these interactions in the IODA methodology consists in using the specification described in the library. In our strategy game model, this is the case of the Wander and Go Towards interactions, which are also used in the context of a simulation of customer behavior in a virtual store [45].…”