引入隐式反馈的多维度推荐算法

针对显式反馈信息作出的推荐在准确率和数据稀疏性处理上还存在缺陷的问题,因此引入隐式反馈信息,设计和实现了一种引入隐式反馈的多维度推荐算法（iMCF）。该算法涵盖用户、项目和隐式反馈三个维度的信息。对于前两个维度的信息,通过云模型相似度建模;而隐式反馈维度的信息,主要是结合概率矩阵分解模型进行处理。之后再把这三个维度得出的预测评分根据权值进行平衡,得出最终预测评分并作出推荐。实验数据表明,该算法在召回率和准确率上的表现相对于其他算法有了较为明显的提升,且适合大数据环境。     

融合显/隐式反馈的社会化协同排序推荐算法

传统的基于评分预测的社会化协同过滤推荐算法存在预测值与真实排序不匹配的固有缺陷,而基于排序预测的社会化协同排序推荐算法更符合真实的应用场景。然而,现有的大多数基于排序预测的社会化协同排序推荐算法要么仅仅关注显式反馈数据,要么仅仅关注隐式反馈数据,没有充分挖掘这些数据的价值。为充分挖掘用户的社交网络和推荐对象的显/隐式评分信息,同时克服基于评分预测的社会化协同过滤推荐算法存在的固有缺陷,在xCLiMF模型和TrustSVD模型基础上,提出一种新的融合显/隐式反馈的社会化协同排序推荐算法SPR_SVD++。该算法同时挖掘用户评分矩阵和社交网络矩阵中的显/隐式信息,并优化排序学习的评价指标预期倒数排名（ERR）。在真实数据集上的实验结果表明,采用归一化折损累计增益（NDCG）和ERR作为评价指标,SPR_SVD++算法均优于最新的TrustSVD、MERR_SVD++和SVD++算法。可见SPR_SVD++算法性能好、可扩展性强,在互联网信息推荐领域有很好的应用前景。     

聚类与协同过滤相结合的隐式推荐系统

针对目前大多推荐系统中使用的协同过滤算法都需要有显示的用户反馈的问题,提出一种在隐式反馈推荐系统中使用聚类与矩阵分解技术相结合的方法,为用户提供更好地推荐结果。其结果是由基于用户历史购买记录的隐式反馈产生的,不需任何显式反馈提供的数据。采用高维的、无参数的分裂层次聚类技术产生聚类结果,根据聚类的结果为每个用户提供高兴趣度的个性化推荐。实验结果表明,在隐式反馈的情况下该方法也能有效获得用户偏好,产生大量的高准确度推荐。     

融合显隐式反馈协同过滤的差分隐私保护算法

由于协同过滤推荐算法依赖用户的数据,因而存在很大的隐私泄露风险.差分隐私保护技术可提供严格的隐私保护效果,但目前大多数基于差分隐私的推荐算法没有考虑隐式反馈数据,针对该问题,提出了一种新的基于差分隐私保护的协同过滤推荐算法.首先对隐式反馈矩阵进行矩阵分解,得到用户和物品的隐式特征向量;然后把得到的隐式特征向量融合到显式反馈模型求解中,通过在模型求解过程中加入均值扰动和梯度扰动,使算法满足ε-差分隐私保护;最后应用此算法预测评分,并在MovieLens数据集上对算法进行有效性评价.实验结果表明,所提算法能在推荐结果的准确性和用户的隐私保护之间实现有效的平衡.     

面向隐式反馈的推荐系统研究现状与趋势

推荐系统作为解决信息过载的一种有效手段,已成为工业界和学术界的研究热点,它依据用户的显式或隐式反馈信息推测其需求、兴趣等,将其偏好的信息、产品等推荐给他们。面向显式反馈信息的推荐方法是目前的主流,而隐式反馈信息的普遍性使得基于此类的推荐方法具有更广的适用性,但是,隐式反馈信息并不能直接反映用户的偏好,因而利用它进行推荐具有很大的挑战。首先阐述了隐式反馈的特性以及基于此类信息进行推荐的必要性和所面临的问题;然后对面向隐式反馈的推荐算法给出了全面的、系统的分类,在此基础上比较了各类隐式反馈的推荐方法的优、缺点,并进一步分析了适用于隐式反馈推荐方法的多种评价指标;最后讨论了面向隐式反馈推荐方法的未来发展方向。     

融合显式反馈与隐式反馈的协同过滤推荐算法

显式反馈与隐式反馈相结合,可以有效提升推荐性能.但是现有的融合显式反馈与隐式反馈的推荐系统存在未能发挥隐式反馈数据缺失值反映用户隐藏偏好的能力,或者未能保留显式反馈数据反映用户偏好程度的能力的局限性.为了解决这个问题,提出了一种融合显式反馈与隐式反馈的协同过滤推荐算法.该算法分为两个阶段:第1阶段利用加权低秩近似处理隐式反馈数据,训练出隐式用户/物品向量;第2阶段引入了基线评估,同时将隐式用户/物品向量作为补充,通过显隐式用户/物品向量结合,训练得出用户对物品的预测偏好程度.该算法与多个典型算法在标准数据集上进行了实验比较,其可行性和有效性得到验证.     

融合显隐式反馈的协同过滤推荐模型

融合显式和隐式反馈已被应用于提升推荐模型的性能,但是,现有的此类推荐模型未能保留显式反馈中反映用户偏好程度的信息,且现有研究认为拥有显式反馈的数据和仅拥有隐式反馈的数据对于模型具有同等影响,未能充分发挥显式反馈的优势.针对这些问题,提出一种新的融合显式和隐式反馈的协同过滤推荐模型(CEICF).首先,所提出模型提取显式反馈中的特征得到用户/物品的全局偏好向量;然后,从隐式反馈中提取用户/物品的潜在向量,进而将两种向量进行融合得到用户/物品的偏好向量;最后,使用神经网络预测用户与物品交互的可能性.在训练模型时,定义一种加权的二进制交叉熵损失函数,加强显式反馈对模型的影响来增强模型捕获用户偏好的能力.为了验证所提出模型的有效性,在覆盖不同领域的现实数据集上进行实验,实验结果表明,CEICF可有效地融合显式和隐式反馈,且推荐效果相对于基线模型有显著提升.     

HRS-DC：基于深度学习的混合推荐模型

针对传统的矩阵分解算法,仅利用评分信息作为推荐依据,当评分数据稀疏时,不能准确获取隐式反馈,影响推荐的准确性,充分利用辅助信息进行隐式特征的提取成为研究热点之一,提出一种基于深度学习的推荐模型HRS-DC,利用深度神经网络和卷积神经网络从辅助信息中分别提取出用户和项目的隐性特征向量,再将特征向量经过改进的神经协同过滤得出新的评分矩阵。通过在三个真实的数据集上进行验证,与概率矩阵分解（PMF）、协同过滤主题回归（CTR）、协同过滤深度学习（CDL）、卷积矩阵分解ConvMF算法相比提高了评分预测的准确性,也在一定程度上缓解了冷启动问题。     

融合元数据及隐式反馈信息的多层次联合学习推荐方法

基于隐式反馈信息的推荐是目前推荐系统领域的重要方法,能在一定程度上解决显式信息难以获得的问题。但由于隐式数据本身的特点单纯利用隐式反馈信息往往难以获取较好的推荐性能。针对此问题,本文提出一种融合元数据及隐式反馈信息的多层次深度联合学习（Multi-level Deep Joint Learning,简称MDJL）的推荐方法。它利用双深度神经网络共同学习,其中一个网络利用隐式反馈学习用户及项目个体个性化关系,另一个网络利用元数据学习高层次群体共性化关系,从而有效地表达用户偏好,使MDJL框架在个体及群体因素间达到平衡。实验结果表明,MDJL推荐算法在MovieLens 100K和MovieLens 1M两个公开数据集上均表现出更优越的推荐性能。     

基于信任和矩阵分解的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤算法普遍存在的稀疏性和冷启动问题,提出一种基于信任和矩阵分解的协同过滤推荐算法。提出一种基于用户评分值的隐式信任计算方法,该方法综合考虑用户的相似性和交互经验,运用信任传播方法使不存在直接信任的用户获得间接信任;通过动态因子将显式信任和隐式信任融入到SVD++算法当中。FilmTrust数据集下的实验表明,与其他矩阵分解推荐算法相比,该方法具有更好的预测效果,在冷启动用户的评分预测上也有很好的表现。     

A time-based approach to effective recommender systems using implicit feedback

Recommender systems provide personalized recommendations on products or services to customers. Collaborative filtering is a widely used method of providing recommendations using explicit ratings on items from users. In some e-commerce environments, however, it is difficult to collect explicit feedback data; only implicit feedback is available.

In this paper, we present a method of building an effective collaborative filtering-based recommender system for an e-commerce environment without explicit feedback data. Our method constructs pseudo rating data from the implicit feedback data. When building the pseudo rating matrix, we incorporate temporal information such as the user’s purchase time and the item’s launch time in order to increase recommendation accuracy.

Based on this method, we built both user-based and item-based collaborative filtering-based recommender systems for character images (wallpaper) in a mobile e-commerce environment and conducted a variety of experiments. Empirical results show our time-incorporated recommender system is significantly more accurate than a pure collaborative filtering system.     

基于矩阵分解的个性化推荐系统研究

随着社交网络的快速发展,用户在使用社交应用时会产生大量有价值的数据。通过对社交网络进行数据挖掘,发现隐藏在数据中关联用户与物品之间的偏好关系。然后对用户建模分析,选择合适的推荐引擎进行个性化物品推荐,这是一个非常有价值的研究方向。该文重点研究矩阵分解算法对处理大规模用户与物品评分矩阵的推荐效果,为了提高推荐的准确度展开了对用户社交关系和隐性反馈的研究,在组合预测模型中加入社交关系、人口统计学信息配置项、用户的消费记录等隐因子项,通过实验验证了扩展之后的混合预测模型在RMSE值上比SVD算法降低了0.259 475,在推荐性能有较大幅度的提高。     

Implicit feedback techniques on recommender systems applied to electronic books

The goal of this research is to define and capture a series of parameters that allowed us to perform a comparative analysis and find correlations between explicit and implicit feedback on recommender systems. Most of these systems require explicit actions from the users, such as rating, and commenting. In the context of electronic books this interaction may alter the patterns of reading and understanding of the users, as they are asked to stop reading and rate the content. By simulating the behavior of an electronic book reader we have improved the feedback process, by implicitly capturing, measuring, and classifying the information needed to discover user interests. In these times of information overload, we can now develop recommender systems that are mostly based on the user’s behavior, by relying on the obtained results.     

基于度量学习的多空间推荐系统

隐式反馈具有数据获取成本小、形式广泛的特点,因此在现代推荐系统中被广泛使用.由于用户的隐式反馈通常是稀疏,不平衡,且含义不明确的.因此,想要准确学习用户和物品之间的复杂交互具有挑战性.传统的基于矩阵分解的推荐方法只能建模用户-物品之间的相似性.同时,矩阵分解使用点积运算作为相似度评估方式,而点积运算不满足三角不等式,即不能将用户-物品相似性传递到用户-用户以及物品-物品的相似性建模.因此,矩阵分解不足以在隐式反馈中充分建模用户和物品的关系.尽管现在有基于隐式反馈使用欧式距离来度量用户-物品相似度的度量学习方法,使得对应的推荐方法能够满足三角不等式.但是,现有的度量方法通常会将每个用户或者物品表示为度量空间中的单个点,进而在单个空间内通过用户-物品之间的距离来表征用户-物品之间的相似性.由于在不同的环境下,用户对于同一种类型的物品的偏好也可能存在差异.基于单个空间的用户、物品嵌入向量有可能无法满足用户具有的多种偏好和物品具有的多种属性,进而限制了推荐系统的性能.为了充分刻画用户和物品,我们尝试从多个侧面对于用户和物品进行表示,并提出了一个基于多空间的度量学习(MML)框架.通过设计整合多个空间相似性的度量方式,我们将用户和物品投影到多个空间中进行细粒度的表示.另外,我们设计了一种经过校准的优化策略,包括经过校准的最大间隔损失函数和经过校准的采样方法.在保持多空间度量学习表示能力的同时,确保框架的有效性.最后,模型通过训练好的用户、物品向量,对于稀疏的用户-物品交互矩阵进行填补.在动态更新空间权重的同时,可以赋予模型新的训练视角,最终实现端到端的训练.通过四个真实世界推荐数据集上进行的大量实验表明,MML可以在Recall和nDCG衡量指标上将目前最优的对比算法提高40%以上.     

Comparative analysis of relevance feedback methods based on two user studies

Rigorous analysis of user interest in web documents is essential for the development of recommender systems. This paper investigates the relationship between the implicit parameters and user explicit rating during their search and reading tasks. The objective of this paper is therefore three-fold: firstly, the paper identifies the implicit parameters which are statistically correlated with the user explicit rating through user study 1. These parameters are used to develop a predictive model which can be used to represent users’ perceived relevance of documents. Secondly, it investigates the reliability and validity of the predictive model by comparing it with eye gaze during a reading task through user study 2. Our findings suggest that there is no significant difference between the predictive model based on implicit indicators and eye gaze within the context examined. Thirdly, we measured the consistency of user explicit rating in both studies and found significant consistency in user explicit rating of document relevance and interest level which further validates the predictive model. We envisage that the results presented in this paper can help to develop recommender and personalised systems for recommending documents to users based on their previous interaction with the system.     

用于鲁棒协同推荐的元信息增强变分贝叶斯矩阵分解模型

托攻击是协同过滤推荐系统面临的重大安全威胁. 研究可抵御托攻击的鲁棒协同推荐技术已成为目前的重要课题. 本文在引入用户嫌疑性评估策略的基础上, 通过将用户嫌疑性及项类属等元信息与贝叶斯概率矩阵分解模型相融合, 提出了用于鲁棒协同推荐的元信息增强变分贝叶斯矩阵分解模型(Metadata-enhanced variational Bayesian matrix factorization, MVBMF), 并设计了相应的模型增量学习策略. 实验表明, 与现有推荐模型相比, 这种模型具备更强的攻击耐受力, 能够有效提高推荐系统的鲁棒性.     

EARS: Emotion-aware recommender system based on hybrid information fusion

Recommender systems suggest items that users might like according to their explicit and implicit feedback information, such as ratings, reviews, and clicks. However, most recommender systems focus mainly on the relationships between items and the user’s final purchasing behavior while ignoring the user’s emotional changes, which play an essential role in consumption activity. To address the challenge of improving the quality of recommender services, this paper proposes an emotion-aware recommender system based on hybrid information fusion in which three representative types of information are fused to comprehensively analyze the user’s features: user rating data as explicit information, user social network data as implicit information and sentiment from user reviews as emotional information. The experimental results verify that the proposed approach provides a higher prediction rating and significantly increases the recommendation accuracy.     

A novel confidence estimation method for heterogeneous implicit feedback

Implicit feedback, which indirectly reflects opinion through user behaviors, has gained increasing attention in recommender system communities due to its accessibility and richness in real-world applications. A major way of exploiting implicit feedback is to treat the data as an indication of positive and negative preferences associated with vastly varying confidence levels. Such algorithms assume that the numerical value of implicit feedback, such as time of watching, indicates confidence, rather than degree of preference, and a larger value indicates a higher confidence, although this works only when just one type of implicit feedback is available. However, in real-world applications, there are usually various types of implicit feedback, which can be referred to as heterogeneous implicit feedback. Existing methods cannot efficiently infer confidence levels from heterogeneous implicit feedback. In this paper, we propose a novel confidence estimation approach to infer the confidence level of user preference based on heterogeneous implicit feedback. Then we apply the inferred confidence to both point-wise and pair-wise matrix factorization models, and propose a more generic strategy to select effective training samples for pair-wise methods. Experiments on real-world e-commerce datasets from Tmall.com show that our methods outperform the state-of-the-art approaches, considering several commonly used ranking-oriented evaluation criteria.     

基于用户隐性反馈行为的下一个购物篮推荐

下一个购物篮推荐是当前电子商务领域中极其重要的一项任务,传统的下一个购物篮推荐方法主要分为时序推荐模型和总体推荐模型。这些方法对点击、收藏、加入购物车等用户的隐性反馈行为利用得不够,并且没有考虑用户行为偏好的时间敏感性。该文提出了一种基于用户隐性反馈行为的下一个购物篮推荐方法,将用户行为按照一定的时间窗口进行划分,对于每个窗口从多个维度抽取用户对商品的时序偏好特征,运用深度学习领域的卷积神经网络模型进行分类器训练。在真实数据集中的实验结果表明,与传统的线性模型和树模型等分类器相比,该文提出的卷积神经网络框架具有较强的特征萃取能力和泛化能力,提高了推荐系统的用户满意度。