kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analyzing and Modeling User Retention Dynamics in a Free-to-Play Game: A Markovian Approach
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Analyzing and Modeling User Retention Dynamics in a Free-to-Play Game (Swedish)
Abstract [en]

User retention is fundamental in driving monetization in free-to-play gaming and other industries where business success is largely determined by the ability to generate recurring revenue. While retention is practically always desirable, defining the appropriate metrics to measure it can be a considerable challenge. User behavior is often complex, and a single or even a handful of metrics can hardly capture its underlying dynamics. To further complicate matters, there is a need for the metrics to be forward-looking, predicting future retention is necessary to estimate the lifetime value of a customer. Fortunately, producing accurate predictions of user retention is not a separate issue entirely. Any good prediction relies on a good understanding of user behavior, further underscoring that the primary focus should be on measuring what matters. 

This study aims to explore how well a stochastic process describes these dynamics in a free-to-play game. The user life cycle, from the point of acquisition to churn, is modeled as a discrete-time first-order Markov process of seven mutually exclusive user states. The model's underlying assumptions, namely time-homogeneity and memorylessness, are tested using an adapted chi-square test. The model's predictive power is then evaluated by simulating the state distributions and transitions over a quarter, using historical data to estimate transition probabilities. 

The findings suggest the process is time-homogeneous but not strictly Markovian: Previous engagement tends to be a predictor for future engagement beyond the immediately preceding state. For short-term forecasts, the model manages to predict user activity with relatively high accuracy considering its simplicity. However, the simplicity limits its ability to capture more intricate trends observed in certain states. 

Abstract [sv]

Användarlojalitet är fundamentalt för att monetisera produkter och tjänster som använder freemium-modeller, inte minst inom gaming. Det kanske främsta problemet med användarlojalitet är att det är svårdefinerbart och därmed besvärligt att mäta med enskilda nyckeltal. Användarbeteenden är komplexa och dynamiken bakom dem sällan välförstådda. Ännu mer problematiskt är det därför att förutspå hur länge en användare förblir hos ett företag. Att ha robusta prediktiva modeller för användarbeteenden är centralt för att kunna estimera kunders livstidsvärde, ett annat nyckeltal som ofta ligger till grund för kapitalallokeringsbeslut inom marknadsföring. 

Det här arbetet ämnar att utforska hur väl användarbeteendet i ett free-to-play spel kan beskrivas som en stokastisk process. Livscykeln, från det att spelet laddas ner till användarbortfall, modelleras som en första ordningens tidsdiskret Markovprocess av sju olika tillstånd. Modellens antaganden, det vill säga att processen är tidshomogen och minneslös, valideras med ett anpassat chi-två-test. Vidare undersöks modellens prediktiva kraft genom att simulera hur användarna rör sig mellan tillstånden över ett kvartal med en övergångsmatris estimerad från historisk data. 

Resultatet tyder på att processen är tidshomogen men inte helt minneslös: Hög tidigare aktivitetsnivå är ett tecken på fortsatt hög aktivitetsnivå bortom det senaste användartillståndet. För prognoser med kortare tidshorisont förutspår modellen användarbeteende med relativt hög exakthet givet att den är så simpel, men denna enkelhet begränsar också modellen från förutspå mer komplexa trender som observeras i vissa tillstånd. 

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 41
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:353
Keywords [en]
User Retention, User Churn, Customer Lifetime Value, Discrete-time Markov Chain, Free-to-play, Freemium
Keywords [sv]
Användarbeteende, Användarbortfall, Livstidsvärde, Tidsdiskret Markovkedja, Free-to-Play, Freemium
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353229OAI: oai:DiVA.org:kth-353229DiVA, id: diva2:1897554
External cooperation
Stillfront Group
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-09-13 Created: 2024-09-13 Last updated: 2024-09-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1377 kB)147 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1377 kBChecksum SHA-512
faad69f45a35d2937c1fc5a938c0b21922d7e788eb731058fd6d99e5152d263edf26e02651198fb0e41486d2407db8888f66eee9805231d669582d9952db1546
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 147 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 454 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf