AI-powered in the digital age: Ensemble innovation personalizes the food recommendations
- 1. Walailak University
- 2. University of Indonesia
Description
This study proposes and evaluates a novel approach utilizing ensemble machine learning techniques for personalized meal services to address a critical gap in understanding AI-powered decision-making within the food delivery and restaurant industry. We draw inspiration from diverse fields, including non-traditional simulation methodologies and open innovation dynamics, to create a framework that leverages the combined strengths of individual algorithms. Three machine learning algorithms – decision trees, logistic regression, and naïve Bayes – are rigorously evaluated for their efficacy in classifying and assigning algorithms within an ensemble model for a new service. A simulated dataset, informed by expert tagging, is the training ground, ensuring practical relevance. We employ the voting probability metric on a held-out test set to provide a robust measure of accuracy in this critical task. Our findings reveal the significant potential of AI-powered personalized meal services. Ensemble models demonstrate high accuracy, showcasing the collaboration of combining individual algorithms. This originality lies in applying ensemble techniques to a business case with far-reaching implications for management and societal well-being. Beyond technical success, we explore this technology's broader impact. AI-powered food recommendations can enhance accessibility for individuals with dietary needs, promote healthier lifestyles through nutritious meal suggestions, and generate new job opportunities. Acknowledging limitations and future research avenues, we invite further exploration of diverse machine learning algorithms and broader applications across various domains.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تقترح هذه الدراسة وتقيم نهجًا جديدًا يستخدم تقنيات التعلم الآلي الجماعي لخدمات الوجبات الشخصية لمعالجة فجوة حرجة في فهم صنع القرار المدعوم بالذكاء الاصطناعي في صناعة توصيل الطعام والمطاعم. نستمد الإلهام من مجالات متنوعة، بما في ذلك منهجيات المحاكاة غير التقليدية وديناميكيات الابتكار المفتوحة، لإنشاء إطار عمل يستفيد من نقاط القوة المشتركة للخوارزميات الفردية. يتم تقييم ثلاثة خوارزميات للتعلم الآلي – أشجار القرار، والانحدار اللوجستي، وساذجة بايز – بدقة لفعاليتها في تصنيف وتعيين الخوارزميات ضمن نموذج جماعي لخدمة جديدة. مجموعة بيانات محاكاة، مستنيرة بوسم الخبراء، هي ساحة التدريب، مما يضمن الأهمية العملية. نحن نستخدم مقياس احتمالية التصويت في مجموعة اختبار صامدة لتوفير مقياس قوي للدقة في هذه المهمة الحرجة. تكشف النتائج التي توصلنا إليها عن الإمكانات الكبيرة لخدمات الوجبات الشخصية المدعومة بالذكاء الاصطناعي. تُظهر نماذج المجموعة دقة عالية، وتعرض التعاون في الجمع بين الخوارزميات الفردية. تكمن هذه الأصالة في تطبيق تقنيات المجموعة على حالة عمل ذات آثار بعيدة المدى على الإدارة والرفاهية المجتمعية. إلى جانب النجاح التقني، نستكشف التأثير الأوسع لهذه التكنولوجيا. يمكن للتوصيات الغذائية المدعومة بالذكاء الاصطناعي أن تعزز إمكانية الوصول للأفراد ذوي الاحتياجات الغذائية، وتعزز أنماط الحياة الصحية من خلال اقتراحات الوجبات المغذية، وتولد فرص عمل جديدة. إدراكًا للقيود وسبل البحث المستقبلية، ندعو إلى مزيد من استكشاف خوارزميات التعلم الآلي المتنوعة والتطبيقات الأوسع عبر مختلف المجالات.Translated Description (French)
Cette étude propose et évalue une nouvelle approche utilisant des techniques d'apprentissage automatique d'ensemble pour des services de repas personnalisés afin de combler une lacune critique dans la compréhension de la prise de décision alimentée par l'IA dans l'industrie de la livraison de repas et de la restauration. Nous nous inspirons de divers domaines, y compris les méthodologies de simulation non traditionnelles et la dynamique d'innovation ouverte, pour créer un cadre qui tire parti des forces combinées des algorithmes individuels. Trois algorithmes d'apprentissage automatique – arbres de décision, régression logistique et Bayes naïfs – sont rigoureusement évalués pour leur efficacité dans la classification et l'attribution d'algorithmes dans un modèle d'ensemble pour un nouveau service. Un ensemble de données simulées, éclairé par un marquage expert, est le terrain d'entraînement, garantissant la pertinence pratique. Nous utilisons la mesure de probabilité de vote sur un ensemble de tests pour fournir une mesure robuste de la précision dans cette tâche critique. Nos résultats révèlent le potentiel important des services de repas personnalisés alimentés par l'IA. Les modèles d'ensemble font preuve d'une grande précision, mettant en évidence la collaboration de la combinaison d'algorithmes individuels. Cette originalité réside dans l'application de techniques d'ensemble à une analyse de rentabilisation ayant des implications profondes pour la gestion et le bien-être de la société. Au-delà du succès technique, nous explorons l'impact plus large de cette technologie. Les recommandations alimentaires basées sur l'IA peuvent améliorer l'accessibilité pour les personnes ayant des besoins alimentaires, promouvoir des modes de vie plus sains grâce à des suggestions de repas nutritifs et générer de nouvelles opportunités d'emploi. Reconnaissant les limites et les futures voies de recherche, nous invitons à explorer davantage divers algorithmes d'apprentissage automatique et des applications plus larges dans divers domaines.Translated Description (Spanish)
Este estudio propone y evalúa un enfoque novedoso que utiliza técnicas de aprendizaje automático conjunto para servicios de comidas personalizados para abordar una brecha crítica en la comprensión de la toma de decisiones impulsada por la IA dentro de la industria de entrega de alimentos y restaurantes. Nos inspiramos en diversos campos, incluidas las metodologías de simulación no tradicionales y las dinámicas de innovación abierta, para crear un marco que aproveche las fortalezas combinadas de los algoritmos individuales. Tres algoritmos de aprendizaje automático (árboles de decisión, regresión logística y Bayes ingenuo) se evalúan rigurosamente para determinar su eficacia en la clasificación y asignación de algoritmos dentro de un modelo de conjunto para un nuevo servicio. Un conjunto de datos simulado, informado por el etiquetado de expertos, es el campo de entrenamiento, lo que garantiza la relevancia práctica. Empleamos la métrica de probabilidad de votación en un conjunto de pruebas retenido para proporcionar una medida sólida de precisión en esta tarea crítica. Nuestros hallazgos revelan el importante potencial de los servicios de comidas personalizadas impulsados por IA. Los modelos de conjunto demuestran una alta precisión, mostrando la colaboración de la combinación de algoritmos individuales. Esta originalidad radica en la aplicación de técnicas de conjunto a un caso de negocio con implicaciones de largo alcance para la gestión y el bienestar social. Más allá del éxito técnico, exploramos el impacto más amplio de esta tecnología. Las recomendaciones de alimentos impulsadas por la IA pueden mejorar la accesibilidad para las personas con necesidades dietéticas, promover estilos de vida más saludables a través de sugerencias de comidas nutritivas y generar nuevas oportunidades de trabajo. Reconociendo las limitaciones y las futuras vías de investigación, invitamos a una mayor exploración de diversos algoritmos de aprendizaje automático y aplicaciones más amplias en varios dominios.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مدعوم بالذكاء الاصطناعي في العصر الرقمي: يخصص ابتكار المجموعة توصيات الطعام
- Translated title (French)
- Alimenté par l'IA à l'ère numérique : Ensemble innovation personnalise les recommandations alimentaires
- Translated title (Spanish)
- Impulsado por la IA en la era digital: la innovación de Ensemble personaliza las recomendaciones de alimentos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4393944735
- DOI
- 10.1016/j.joitmc.2024.100261
References
- https://openalex.org/W1602791803
- https://openalex.org/W1992298357
- https://openalex.org/W1999510149
- https://openalex.org/W2088023977
- https://openalex.org/W2490297330
- https://openalex.org/W2790579773
- https://openalex.org/W2803198919
- https://openalex.org/W2885429510
- https://openalex.org/W2885623676
- https://openalex.org/W2909127866
- https://openalex.org/W2963849010
- https://openalex.org/W2963929932
- https://openalex.org/W3003945325
- https://openalex.org/W3027931686
- https://openalex.org/W3097232347
- https://openalex.org/W3162907586
- https://openalex.org/W3162926996
- https://openalex.org/W3164694654
- https://openalex.org/W3172706091
- https://openalex.org/W3191040404
- https://openalex.org/W3192310886
- https://openalex.org/W3199770689
- https://openalex.org/W4200163299
- https://openalex.org/W4225407174
- https://openalex.org/W4226052266
- https://openalex.org/W4294647307
- https://openalex.org/W4312681280
- https://openalex.org/W4318677156
- https://openalex.org/W4375945139
- https://openalex.org/W4376609317
- https://openalex.org/W4376651781
- https://openalex.org/W4378069978
- https://openalex.org/W4383197597
- https://openalex.org/W4384404772
- https://openalex.org/W4385380955
- https://openalex.org/W4386691594
- https://openalex.org/W4387408895
- https://openalex.org/W4387582182
- https://openalex.org/W4387647935
- https://openalex.org/W4387662627
- https://openalex.org/W4388190566
- https://openalex.org/W4388268014
- https://openalex.org/W4388577409
- https://openalex.org/W4388979742
- https://openalex.org/W4389497153
- https://openalex.org/W4390077803
- https://openalex.org/W4390445342
- https://openalex.org/W4390565230