Application of machine learning to predict quality of Portuguese wine based on sensory preferences

Abstract

Technology has been broadly used in the wine industry, from vineyards to purchases, improving means or understanding customers' preferences. Numerous companies are using machine learning solutions to leverage their business. Henceforth, the sensory properties of wines constitute a significant element to determine wine quality, that combined with the accuracy of predictive models attained by classification methods, could be helpful to support winemakers enhance their outcomes. This research proposes a supervised machine learning approach to predict the quality of Portuguese wines based on sensory characteristics such as acidity, intensity, sweetness, and tannin. Additionally, this study includes red and white wines, implements, and compare the effectiveness of three classification algorithms. The conclusions promote understanding the importance of the sensory characteristics that influence the wine quality throughout customers' perception.

Tecnologia vem sendo amplamente empregada na indústria do vinho. Desde melhoria em processos de cultivo à compreensão de mercado por meio da análise de preferência de consumidores. Tendo em vista à atual dinâmica dos mercados, empresas estão gradualmente a considerar soluções que implementam conceitos de aprendizagem de máquina e tragam diferencial competitivo para potencializar o negócio. Doravante, propriedades sensoriais são importantes elementos para determinação da qualidade do vinho, que aliado à precisão obtida por modelos preditivos podem auxiliar produtores de vinho a melhorar produtos e resultados. O presente estudo propõe a elaboração de modelos de aprendizado supervisionado, baseado em algoritmos de classificação a fim de prever qualidade de vinhos portugueses a partir de dados sensoriais detetados por consumidores como acidez, intensidade, açúcar e taninos. A pesquisa inclui vinhos tintos e brancos; implementa e compara a efetividade de três algoritmos de classificação. Não obstante, o estudo permite compreender como dados sensoriais fornecidos por consumidores podem determinar a qualidade de vinhos, bem como perceber quais características contribuem no processo de avaliação.