Software-driven e-commerce
Authors: Ρουμελιώτης Κωνσταντίνος 
Published: September 2024

Η παρούσα διατριβή εξετάζει τις τεχνικές και τεχνολογίες που μπορούν να οδηγήσουν σε ένα πιο βελτιστοποιημένο, πιο προσβάσιμο και πιο βιώσιμο παγκόσμιο ιστό και ηλεκτρονικό εμπόριο. Για τους σκοπούς της έρευνας, αναπτύχθηκαν εργαλεία λογισμικού τόσο σε γλώσσα προγραμματισμού PHP όσο και σε Python, ενώ χρησιμοποιήθηκαν προηγμένα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα (LLMs) και μοντέλα Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας (NLP) για την αυτοματοποίηση διαδικασιών ηλεκτρονικού εμπορίου που προηγουμένως θεωρούνταν δυσπρόσιτες. Για να επιβεβαιωθούν και να ενισχυθούν τα αποτελέσματα της έρευνας, χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία ανάλυσης δεδομένων, προγνωστική μοντελοποίηση και αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης. Καθ’ όλη τη διάρκεια αυτής της έρευνας, όλες οι προαναφερόμενες τεχνολογίες συνδυάζονται αρμονικά, οδηγώντας σε ένα E-commerce που όχι μόνο θα επιβιώσει αλλά θα ακμάσει στον έντονο ανταγωνισμό του μέλλοντος. Η παρούσα έρευνα διαιρείται σε τέσσερα διακριτά κεφάλαια, το καθένα εξειδικευμένο σε μία από τις προαναφερθείσες τεχνολογίες. Η έρευνα ξεκινά με τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα (LLMs), εξερευνώντας τρόπους ενσωμάτωσής τους στο ηλεκτρονικό εμπόριο και πώς οι προηγμένες ικανότητες Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) και Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας μπορούν να αυτοματοποιήσουν τις διαδικασίες του ηλεκτρονικού εμπορίου. Στη συνέχεια, γίνεται μια έρευνα της Προσβασιμότητας στον Ιστό, επισημαίνοντας τη θέση της ως αναδυόμενου πεδίου για το μέλλον. Έπειτα, εξετάζονται οι Προοδευτικές Εφαρμογές Ιστού (PWA), μια νέα τεχνολογία ιστού που βασίζεται σε προηγμένες τεχνολογίες για τον μετασχηματισμό των ιστοσελίδων, ειδικά του ηλεκτρονικού εμπορίου, σε ένα εργαλείο για πολλαπλές συσκευές, αυξάνοντας την προσβασιμότητα και τη χρηστικότητα τους. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται μια αξιολόγηση των PWA σχετικά με την προσβασιμότητα που προσφέρουν. Σε συνέχεια της έρευνας, εξετάζεται συστηματικά κάθε πτυχή της Βελτιστοποίησης Μηχανών Αναζήτησης (SEO), εξερευνώντας ευκαιρίες σε διάφορους τομείς κάτω από την ομπρέλα του ηλεκτρονικού εμπορίου, συμπεριλαμβανομένων του λιανικού ηλεκτρονικού εμπορίου και των τομέων που παρέχουν υπηρεσίες, όπως οι πλατφόρμες κρατήσεων. Ξεκινώντας με την αναγνώριση των τεχνικών και τεχνολογιών SEO, εντοπίζονται εκείνες οι τεχνικές που είναι πιο αποτελεσματικές για την εξασφάλιση υψηλότερης κατάταξης στα αποτελέσματα αναζήτησης και αυξημένης οργανικής επισκεψιμοτητας. Τέλος, εξετάζεται η τεχνολογία Επιταχυνόμενες Σελίδες για Κινητά (AMP) και πώς συμβάλλει στην αύξηση της επισκεψιμότητας σε πλατφόρμες ηλεκτρονικού εμπορίου.Κατά την έρευνα των Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων (LLMs), ερευνήθηκε αρχικά η Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας (NLP) και η ικανότητά της να κατανοεί την ανθρώπινη γλώσσα, την αρχιτεκτονική του Generative Pre-trained Transformer (GPT) και την καινοτόμο χρήση των transformers και των μηχανισμών αυτο-προσοχής για την επεξεργασία ακολουθιών εισόδου. Ερευνήθηκε παράλληλα η φάση της προ-εκπαίδευσης που περιλαμβάνει ένα δισεκατομμύριο παραμέτρους που χρησιμοποιούνται κατά την προ-εκπαίδευση των μοντέλων GPT, καθώς και τη δυνατότητά τους να υποστούν λεπτομερή ρύθμιση (FT) για εργασίες που αφορούν συγκεκριμένους τομείς. Στη συνέχεια, η έρευνα ειδικεύτηκε στα μοντέλα GPT-3.5, GPT-4 και LLaMA-2, εξετάζοντας την ενσωμάτωσή τους στο ηλεκτρονικό εμπόριο και τις πιθανές βελτιώσεις, συμπεριλαμβανομένης της αυτοματοποίησης, που θα μπορούσαν να προσφέρουν για τη βελτίωση των λειτουργιών και των πελατοκεντρικών πτυχών του ηλεκτρονικού εμπορίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι η παρούσα έρευνα υπερβαίνει τα LLMs, καθώς εξετάστηκαν λεπτομερώς διάσημα μοντέλα NLP, όπως το BERT και το RoBERTa. Επιπλέον, εξετάστηκαν αλγόριθμοι μη εποπτευόμενης και εποπτευόμενης μάθησης, όπως οι ομαδοποιήσεις k-means, το φιλτράρισμα βασισμένο στο περιεχόμενο (CBF), οι ιεραρχικές ομαδοποιήσεις, καθώς και οι αλγόριθμοι λογιστικής παλινδρόμησης και νευρωνικών δικτύων. Για τους σκοπούς της έρευνας, δημιουργήθηκαν εφαρμογές Chrome και APIs βασισμένα σε Flask χρησιμοποιώντας Python και JavaScript. Τα προαναφερθέντα μοντέλα υπέστησαν λεπτομερή ρύθμιση (FT) για συγκεκριμένους τομείς, παρέχοντας αξιόλογα αποτελέσματα για την ενσωμάτωση των LLMs και NLP στον τομέα του ηλεκτρονικού εμπορίου. Η έρευνα εστίασε σε κορυφαία θέματα, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης συναισθημάτων, συστημάτων σύστασης, συστημάτων απόφασης βιώσιμων αγορών και του μοντελοποιητικού χειρισμού αποχώρησης. Αυτή η σφαιρική εξέταση είχε ως στόχο την αποκάλυψη όλων εκείνων πρακτικών εφαρμογών και του οφέλους από τη χρήση προηγμένων μοντέλων γλώσσας για τη βελτιστοποίηση του ηλεκτρονικού εμπορίου.Κατά την εξέταση της προσβασιμότητας στον Ιστό, μέσω μιας κριτικής ανασκόπησης των Οδηγιών Προσβασιμότητας Περιεχομένου του Ιστού (WCAG), αναγνωρίστηκαν και παρουσιάστηκαν λεπτομερώς κάθε αρχή σχεδίασης, οδηγία, σημείο ελέγχου και κριτήριο επιτυχίας. Ως αποτέλεσμα της έρευνας, εντοπίστηκαν περιορισμοί στα WCAG τόσο όσον αφορά τις οδηγίες προσβασιμότητας, όσο και στις προσπάθειες των προγραμματιστών ιστού και τα εργαλεία αυτοματοποιημένου ελέγχου. Καθώς η έρευνα προχωρούσε, μια αναδυόμενη τεχνολογία εφαρμογής ιστού που είναι γνωστή ως Προοδευτικές Εφαρμογές Ιστού (PWAs) ερευνήθηκε σε βάθος. Οι PWAs βασίζονται σε έναν συνδυασμό προηγμένων τεχνολογιών, όπως οι υπηρεσίες service workers, η αρχιτεκτονική του κελύφους εφαρμογής, το μανιφέστο της εφαρμογής ιστού και η αποθήκευση προσωρινής μνήμης για λειτουργία εκτός σύνδεσης. Κατά τη διάρκεια μιας παράλληλης κριτικής αξιολόγησης, εξετάστηκαν τα πλεονεκτήματα και οι περιορισμοί της υιοθέτησης αυτής της καινοτόμου τεχνολογίας. Συνδυάζοντας τις γνώσεις που αποκομίστηκαν σχετικά με την Προσβασιμότητα και τις PWAs, επιλέχθηκε ένα δείγμα ιστοτόπων και πλατφορμών ηλεκτρονικού εμπορίου που χρησιμοποιούν την τεχνολογία αυτή. Χρησιμοποιώντας δημοφιλή εργαλεία αξιολόγησης προσβασιμότητας και εργαλεία ελέγχου, διενεργήθηκε χειροκίνητη συγκριτική ανάλυση έναντι των αντίστοιχων μη-PWA. Μετά τη συλλογή δειγμάτων και την περιγραφική ανάλυση με τη χρήση Jupyter και Python, η έρευνα κατέληξε σε πολύτιμα αποτελέσματα σχετικά με την προσβασιμότητα των PWAs σε σύγκριση με τους ιστότοπους που δεν χρησιμοποιούν PWA. Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει τον απαραίτητο ρόλο της προσβασιμότητας στον ιστό.Κατά τη διάρκεια της συστηματικής ανασκόπησης της βιβλιογραφίας (SLR) στη Βελτιστοποίηση Μηχανών Αναζήτησης (SEO), τονίστηκε η αναγκαιότητα των τεχνικών και τεχνολογιών SEO τόσο για τη σωστή παρουσία των ηλεκτρονικών καταστημάτων στον Παγκόσμιο Ιστό όσο και για υψηλότερες κατατάξεις στα αποτελέσματα αναζήτησης οργανικού τύπου (SERPs). Η παρούσα έρευνα ωστόσο δεν περιορίζεται μόνο στις υπάρχουσες Τεχνικές SEO. Αντίθετα, προτείνεται η χρήση υπαρχουσών τεχνολογιών ιστού για την ενίσχυση του SEO. Για τους σκοπούς της έρευνας, δημιουργήθηκαν πρωτότυπα εργαλεία σε PHP και Python με χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά ενός crawler. Αυτά τα εργαλεία αναλύουν στοχευμένα ιστοσελίδες, εξάγοντας πολύτιμα στοιχεία σχετικά με τις τεχνικές SEO που χρησιμοποιούνται σε αυτές. Για να καλυφθούν οι τρέχουσες ανάγκες στο SEO, τα συγκεκριμένα εργαλεία συνδυάστηκαν με APIs, επιτρέποντάς τους να ανακτούν επιπλέον δεδομένα, όπως ο αριθμός των backlinks, η εξουσία του τομέα (DA), λέξεις-κλειδιά, θέσεις στις αναζητήσεις, σχεδιασμό για πολλαπλές συσκευές και ταχύτητα της ιστοσελίδας. Επιπλέον, μέσω της ενσωμάτωσης της μηχανικής μάθησης και αλγορίθμων πρόβλεψης στα λογισμικά αυτά, δημιουργήθηκε ένα προ- εκπαιδευμένο μοντέλο. Αυτό το μοντέλο διευκόλυνε την ακριβή πρόβλεψη του απαραίτητου αριθμού backlinks και της εξουσίας του τομέα (DA) που πρέπει να έχει μια ιστοσελίδα για να κερδίσει την κατάταξη στην πρώτη σελίδα των αποτελεσμάτων αναζήτησης, λαμβάνοντας υπόψη το ανταγωνιστικό της περιβάλλον. Τα εργαλεία που δημιουργήθηκαν για τις ανάγκες της έρευνας έχουν δημοσιευτεί ως ανοικτού κώδικα στο GitHub, παρέχοντας σε μη-ειδικευμένες ομάδες SEO και ιδιοκτήτες επιχειρήσεων τη δυνατότητα να υλοποιήσουν στρατηγικές SEO και να παρατηρήσουν τα αποτελέσματα μέσω των συστάσεων του λογισμικού. Για να επιβεβαιωθεί η αποτελεσματικότητα των εργαλείων, καθώς και για να βρεθούν ποιες από τις τεχνικές SEO είναι πιο αποτελεσματικές, διεξήχθησαν μελέτες περιπτώσεων σε συγκεκριμένους τομείς ηλεκτρονικού εμπορίου. Στο τελευταίο στάδιο της έρευνας, παρατηρήθηκε η άνοδος της βιομηχανίας κινητών συσκευών, που ώθησε τους διαχειριστές ιστού να εξερευνήσουν εναλλακτικές μεθόδους για την ανάπτυξη ιστοσελίδων που είναι περισσότερο φιλικές προς τις κινητές συσκευές. Μια τεχνολογία που κέρδισε το ενδιαφέρον των διαχειριστών ιστού ήταν οι Επιταχυνόμενες Σελίδες Κινητών της Google (AMP). Χρησιμοποιώντας υπάρχουσες τεχνολογίες και επιβάλλοντας κάποιους περιορισμούς, οι AMP είχαν ως στόχο τη δημιουργία προ-φορτωμένων ιστοσελίδων με πλεονεκτήματα όσον αφορά τον χρόνο φόρτωσης. Αυτές οι σελίδες προσφέρουν όχι μόνο μείωση του μεγέθους της σελίδας, αλλά και βελτίωση των κατατάξεων στα αποτελέσματα αναζήτησης, με αποτέλεσμα την αυξημένη οργανική επισκεψιμότητα λόγω της ταχύτητάς τους και της φιλικότητάς τους προς τον χρήστη. Σε αυτήν τη μελέτη, για να εξακριβωθεί εάν οι AMP πράγματι παρέχουν τα υποσχόμενα οφέλη σε ταχύτητα και κατάταξη, πραγματοποιήθηκε συγκριτική ανάλυση στις σελίδες ενός ιστοτόπου ηλεκτρονικού εμπορίου σε σχέση με τις αντίστοιχες σελίδες του ίδιου ιστοτόπου που χρησιμοποιούσαν την τεχνολογία AMP.