Methodology for predicting the demand for university graduates using data mining techniques

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The purpose of this research is to develop and validate an integrated methodology for predicting the demand for university graduates in a regional labor market by applying data-mining tools and machine-learning techniques. Employment monitoring data from Turgenev Orel State University for 2022–2024 served as the empirical basis. The Random Forest algorithm was used to forecast graduate employment rates across aggregated fields of study, while the K-means clustering method grouped specialties according to their demand levels. The analysis identified three stable clusters – “high”, “medium”, and “low” employment prospects – provided actionable recommendations for adjusting curricula and enrollment quotas, and highlighted programs that need additional interdisciplinary digital competencies. The resulting models demonstrated high accuracy (MAE = 13.33%, R2 = 0.78) and no multicollinearity issues, as confirmed by VIF values. The proposed methodology offers universities an effective tool for strategic enrollment planning, improving graduate employability, and real-time adaptation of educational offerings to the dynamic needs of the economy. It can also be embedded into digital education-management platforms and regional workforce-demand forecasting systems.

作者简介

Victoria Presnetsova

MIREA – Russian Technological University

编辑信件的主要联系方式.
Email: presnetsova@mirea.ru
ORCID iD: 0000-0003-4714-4151
SPIN 代码: 8462-7056
Scopus 作者 ID: 56743251000
Researcher ID: R-3326-2016

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, associate professor, Department of Industrial Programming, Institute for Advanced Technologies and Industrial Programming

俄罗斯联邦, Moscow

Igor Konstantinov

MIREA – Russian Technological University

Email: konstantinovi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8903-4690
SPIN 代码: 6666-1523
Scopus 作者 ID: 56426832100
Researcher ID: ABI-6473-2020

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor, Department of Industrial Programming, Institute for Advanced Technologies and Industrial Programming

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Abashin V.G., Presnetsova V.Yu., Presnyakov V.M. Influence of digitalization on sustainable balanced development of regional socio-economic systems. Innovations & Investments. 2024. No. 4. Pp. 265–267. (In Rus.)
  2. Astratova G.V., Bedrina E.B., Larionova V.A. et al. Higher education and the labour market in the digital economy: Development of mathematical methods and tools for researching complex economic systems. G.V. Astratova (ed.). Moscow: Pero, 2021. 330 p. ISBN: 978-5-00189-423-0.
  3. Goodfellow I., Bengio Y., Courville A. Deep learning. Transl. from Engl. Moscow: DMK-Press, 2018. 656 p.
  4. Kutuzov A.A., Petrov M.S. Methods for assessing the quality of machine-learning models. Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2020. Vol. 60. No. 3. Pp. 456–470. (In Rus.)
  5. Mityakov E.S., Kulikova N.N., Gorina T.V. Conceptual model for the formation and implementation of innovation policy at a technical university. Development & Security. 2024. No. 1 (21). Pp. 58–71. (In Rus.)
  6. Petrova E.V. Data visualization in Python: From Matplotlib to Seaborn. Programming and Computer Technologies. 2021. No. 2. Pp. 112–125. (In Rus.)
  7. Safronov A.N. Residual analysis in regression models: Theory and practice. Applied Econometrics. 2019. No. 4. Pp. 25–38. (In Rus.)
  8. Stepus I.S., Averyanov A.O., Gurtov V.A. Indicators of the interrelationship between the education system and the labor market: Development and testing. Integration of Education. 2022. Vol. 26. No. 4 (109). Pp. 594–612. (In Rus.)
  9. Falkov V.N. The new higher-education system should be adapted to labor-market needs. Penza State University. 2023. URL: https://www.pnzgu.ru/news/2023/03/14/16481531 (data of accesses: 10.04.2025).
  10. Hastie T., Tibshirani R., Friedman J. The elements of statistical learning: Data mining, inference, and prediction. Transl. from Engl. Moscow: Williams, 2006. 736 p.
  11. Breiman L. Random forests. Machine Learning. 2001. Vol. 45. Issue 1. Pp. 5–32.
  12. Dawson N., Rizoiu M-A., Johnston B., Williams M-A. Predicting skill shortages in labor markets: A machine-learning approach. arXiv. 2020. URL: https://arxiv.org/abs/2004.01311 (data of accesses: 10.04.2025).
  13. Douaioui K., Oucheikh R., Benmoussa O., Mabrouki C. Machine-learning and deep-learning models for demand forecasting in supply-chain management: A critical review. Applied System Innovation. 2024. Vol. 7. No. 5. Art. 93. doi: 10.3390/asi7050093.
  14. Kim K. Forecasting labor demand: Predicting JOLT job openings using a deep-learning model. arXiv. 2025. URL: https://arxiv.org/abs/2503.19048 (data of accesses: 10.04.2025).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Distribution of regions with the highest labor shortage by the end of Q3 2024 (based on the number of vacancies per unemployed person)

下载 (156KB)
3. Fig. 2. Sequence of steps for building predictive models based

下载 (192KB)
4. Fig. 3. Comparison of predicted and actual graduate employment rates by major fields of study (test sample)

下载 (161KB)
5. Fig. 4. Distribution of residuals of the predictive model (Random Forest)

下载 (87KB)
6. Fig. 5. Programming code for building a predictive model

下载 (240KB)
7. Fig. 6. Clusters of fields and specialties of graduate training

下载 (221KB)
8. Fig. 7. Analysis of employment rate distribution by clusters (based on Boxplot)

下载 (72KB)


许可 URL: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».