هدف این پژوهش مدل سازی وفاداری مشتریان به شناسه (برند) و بررسی عوامل موثر بر آن، در صنعت خدمات تلفن همراه است. بدین منظور از یک رویکرد ترکیبی برپایه روش شبکه های عصبی مصنوعی و مجموعه ناهموار استفاده شده است. در مرحله نخست با مرور پیشینه پژوهش، عوامل موثر بر وفاداری مشتریان شناسایی شدند. سپس از طریق توزیع پرسش نامه بین 913 مشترک دو اپراتور تلفن همراه ایرانسل و همراه اول در سطح استان یزد، داده های مورد نیاز گردآوری شدند. موثرترین مجموعه های ویژگی (عوامل) در تبیین وفاداری مشتریان به شناسه با استفاده از نظریه مجموعه ناهموار شناسایی شدند. سپس بهترین مجموعه ویژگی برپایه رویکرد شبکه عصبی مصنوعی انتخاب شد و از آن برای مدل سازی و تحلیل وفاداری مشتریان به شناسه استفاده شد. درنهایت، پس از ارائه مدل نهایی شبکه همراه با وزن های روابط، از طریق تحلیل حساسیت، متغیرهای ورودی شبکه برپایه تاثیرشان بر وفاداری مشتریان، اهمیت سنجی و رتبه بندی شدند. نتایج نهایی پژوهش نشان می دهند اعتبار شناسه، تصویر استفاده کننده و تعرفه های پرداخت، از موثرترین عوامل در وفاداری مشترکان تلفن همراه به شناسه هستند.