Il gambling online produce grandi quantità di dati comportamentali che possono essere analizzati mediante tecniche di Machine Learning per individuare profili di gioco differenti e pattern potenzialmente rilevanti. Tuttavia, in assenza di etichette cliniche o diagnostiche, l’obiettivo non è classificare direttamente i giocatori come patologici o non patologici, ma studiare le dinamiche comportamentali emergenti dai dati attraverso un approccio non supervisionato e interpretabile. In questa tesi viene proposta una pipeline di analisi basata sulla costruzione di feature comportamentali derivate dall’attività di gioco, tra cui numero di puntate, volume giocato, puntata media e massima, rischio medio, variabilità del rischio, indicatori di chasing e variabili temporali successive alle perdite. Dopo una fase di preprocessing e normalizzazione, le osservazioni vengono proiettate in uno spazio bidimensionale mediante UMAP e successivamente segmentate tramite HDBSCAN, con l’obiettivo di individuare gruppi comportamentali omogenei e osservazioni non assegnate. La fase centrale del lavoro riguarda l’interpretazione dei cluster ottenuti. A tal fine, i profili individuati vengono inizialmente descritti attraverso z-score delle feature rispetto alla popolazione generale, così da evidenziare le variabili sopra o sotto media per ciascun cluster. Successivamente, l’analisi viene rafforzata mediante strumenti di interpretabilità post-clustering. In particolare, vengono utilizzati modelli surrogate basati su Random Forest e valori SHAP per individuare le feature che distinguono i cluster di interesse dal profilo stabile principale. Inoltre, viene impiegato ClusterExplorer, uno strumento rule-based per la spiegazione di pipeline di clustering black-box, al fine di generare regole descrittive valutate in termini di coverage, separation error e conciseness. I risultati mostrano la presenza di un ampio cluster stabile, caratterizzato da valori prossimi alla media generale, e di cluster minori associati a profili comportamentali più marcati, in particolare rispetto a rischio medio, esposizione economica, temporalità delle puntate e possibili dinamiche di chasing. Le osservazioni classificate come rumore da HDBSCAN risultano eterogenee, ma l’analisi SHAP e rule-based evidenzia che esse non sono completamente casuali, poiché risultano distinguibili dal profilo stabile attraverso feature comportamentali rilevanti. Il lavoro dimostra quindi come tecniche di clustering e strumenti di interpretabilità possano essere combinati per analizzare dati di gambling online in modo trasparente e metodologicamente prudente. I cluster individuati non assumono valore diagnostico, ma rappresentano profili comportamentali utili per comprendere pattern di gioco differenti e per supportare future analisi sul rischio nel gambling online.

ANALISI INTERPRETABILE DEI COMPORTAMENTI DI GAMBLING ONLINE MEDIANTE TECNICHE DI MACHINE LEARNING

DE TULLIO, ALESSANDRO
2025/2026

Abstract

Il gambling online produce grandi quantità di dati comportamentali che possono essere analizzati mediante tecniche di Machine Learning per individuare profili di gioco differenti e pattern potenzialmente rilevanti. Tuttavia, in assenza di etichette cliniche o diagnostiche, l’obiettivo non è classificare direttamente i giocatori come patologici o non patologici, ma studiare le dinamiche comportamentali emergenti dai dati attraverso un approccio non supervisionato e interpretabile. In questa tesi viene proposta una pipeline di analisi basata sulla costruzione di feature comportamentali derivate dall’attività di gioco, tra cui numero di puntate, volume giocato, puntata media e massima, rischio medio, variabilità del rischio, indicatori di chasing e variabili temporali successive alle perdite. Dopo una fase di preprocessing e normalizzazione, le osservazioni vengono proiettate in uno spazio bidimensionale mediante UMAP e successivamente segmentate tramite HDBSCAN, con l’obiettivo di individuare gruppi comportamentali omogenei e osservazioni non assegnate. La fase centrale del lavoro riguarda l’interpretazione dei cluster ottenuti. A tal fine, i profili individuati vengono inizialmente descritti attraverso z-score delle feature rispetto alla popolazione generale, così da evidenziare le variabili sopra o sotto media per ciascun cluster. Successivamente, l’analisi viene rafforzata mediante strumenti di interpretabilità post-clustering. In particolare, vengono utilizzati modelli surrogate basati su Random Forest e valori SHAP per individuare le feature che distinguono i cluster di interesse dal profilo stabile principale. Inoltre, viene impiegato ClusterExplorer, uno strumento rule-based per la spiegazione di pipeline di clustering black-box, al fine di generare regole descrittive valutate in termini di coverage, separation error e conciseness. I risultati mostrano la presenza di un ampio cluster stabile, caratterizzato da valori prossimi alla media generale, e di cluster minori associati a profili comportamentali più marcati, in particolare rispetto a rischio medio, esposizione economica, temporalità delle puntate e possibili dinamiche di chasing. Le osservazioni classificate come rumore da HDBSCAN risultano eterogenee, ma l’analisi SHAP e rule-based evidenzia che esse non sono completamente casuali, poiché risultano distinguibili dal profilo stabile attraverso feature comportamentali rilevanti. Il lavoro dimostra quindi come tecniche di clustering e strumenti di interpretabilità possano essere combinati per analizzare dati di gambling online in modo trasparente e metodologicamente prudente. I cluster individuati non assumono valore diagnostico, ma rappresentano profili comportamentali utili per comprendere pattern di gioco differenti e per supportare future analisi sul rischio nel gambling online.
2025
INTERPRETABLE ANALYSIS OF ONLINE GAMBLING BEHAVIORS USING MACHINE LEARNING TECHNIQUES
Python
Machine learning
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