基于深度学习的协同过滤推荐算法的改进和优化

深度学习发展迅速,近几年在计算机视觉、语音识别,自然语言处理等领域有广泛的应用。推荐系统已经成为解决信息过载问题的主要解决方案,而传统的协同过滤推荐算法存在着数据稀疏性和冷启动问题等等,结合深度学习的推荐算法研究已经成为新的研究热点。本文提出并实现基于自编码器的深度神经网络来实现协同过滤推荐算法,通过公开数据集Movies Len验证本算法模型优于传统的推荐算法。     

混合协同过滤算法中用户冷启动问题的研究

在推荐系统中,用户冷启动问题是传统协同过滤推荐系统中一直存在的问题。针对这个问题,在传统协同过滤算法的基础上,提出一种新的解决用户冷启动问题的混合协同过滤算法,该算法在计算用户相似性时引入用户信任机制和人口统计学信息,综合考虑用户的属性相似性和信任相似性。同时,算法还在用户近邻的选取上做了一些改进。实验表明该算法有效缓解了传统协同过滤推荐系统中的用户冷启动问题。     

协同过滤算法中冷启动问题研究

为了解决传统协同过滤算法的冷启动问题,提高算法的推荐质量,本文针对协同过滤算法中的冷启动问题进行研究,提出了两种改进的算法.新用户冷启动：融合用户信息模型的基于用户的协同过滤算法;新项目冷启动：采用层次聚类的基于项目的协同过滤算法.将新算法在网络开源数据集MovieLens上进行实验验证,比较改进算法和传统算法在查全率和查准率上的差异,结果表明改进算法能够有效地提高算法的推荐质量,缓解新用户和新项目的冷启动问题.     

结合CFDP与时间因子的协同过滤推荐算法

在这个网络数据呈现爆炸式增长的时代,如何利用用户行为数据,对每位目标用户进行精准的项目推荐是一个极有价值的研究方向。协同过滤推荐算法作为最常见的推荐算法之一,如何对传统的协同过滤算法进行优化,便是该文的研究内容。针对传统协同过滤算法存在的数据稀疏、冷启动以及实时性问题。采用CFDP算法对项目集合进行聚类,并对采用Slope-One算法进行数据填充,有效地缓解了数据稀疏以及冷启动的问题。针对传统算法的实时性问题,引入了时间因子,对每一项预测评分都乘以时间权重,使得预测评分更加科学准确,解决了推荐系统的实时性问题。采用MovieLens 1M数据集分别对传统协同过滤算法以及改进协同过滤算法进行对比实验,得出新算法的平均绝对偏差MAE要小于传统的协同过滤推荐算法,表明改进算法有效地优化了传统算法。     

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。     

基于Mahout分布式协同过滤推荐算法分析与实现

随着信息技术和互联网的发展,在信息过载的时代,用户面对海量的信息,难以正确选择。协同过滤推荐是个性化推荐中比较成熟的算法,但其稀疏性、冷启动、可扩展性问题仍然存在,尤其是不能应用于分布式推荐。在Hadoop平台上,Mahout实现了分布式基于项目的协同过滤推荐算法,该算法能够有效解决传统算法的海量数据处理的效率问题和可扩展性问题。实验结果表明,Mahout上基于项目的协同过滤推荐算法具有较好的计算高效性和可扩展性。     

融合深度去噪自编码器和注意力机制的推荐算法

传统推荐算法无论在特征提取还是相似度计算方面仍存在数据稀疏和大量噪声数据问题，导致推荐效率不高、用户满意度低等问题，由此提出一种融合深度去噪自编码器和注意力机制的推荐算法。将深度去噪自编码器融入到基于项目相似度的协同过滤推荐算法中，同时加入了注意力机制，以惩罚活跃用户对实验结果的影响，既可以挖掘到用户与项目的线性特征又可以学习到用户与项目非线性特征。实验选取了MovieLens和Pinterest两个公开数据集，与传统推荐算法和近些年较先进算法相比，该算法能够显著提升传统推荐算法的性能，并可以缓解传统推荐算法存在的数据稀疏和冷启动问题。     

推荐系统中的冷启动问题研究综述

推荐系统能够快捷、准确地定位用户真正需要的信息,解决网络信息过载问题。其中协同过滤推荐技术是推荐系统应用最广泛和成功的技术,但该技术面临冷启动问题的挑战。本文分析冷启动问题的产生原因,阐述研究冷启动问题的意义,重点总结解决冷启动问题的算法现状,分析比较它们的性能差异和各自存在的优缺点,从而便于使用者在解决冷启动问题时对算法的选择和使用。     

一种融合用户与项目属性的协同过滤算法的设计与实现

针对传统的协同过滤算法存在数据稀疏、冷启动、推荐精度低等问题,提出一种充分融合用户与项目属性的协同过滤算法。利用项目属性和用户属性分别对用户相似度和项目相似度计算方法进行改进,并将用户和项目协同过滤进行组合加权,提高预测兴趣度的准确度。引入用户属性-项目类型偏好权重因子,利用天牛须搜索方法对兴趣度计算方法进行改进。实验结果表明:该算法能有效地缓解冷启动、数据稀疏对推荐系统的影响,且推荐精度有一定的提高。与传统的项目和用户协同过滤算法相比,召回率分别提高了8.65%和3.39%。     

融合社交网络与关键用户的并行协同过滤推荐算法

为解决传统协同过滤推荐算法中存在的数据稀疏、冷启动以及推荐结果缺乏多样性等问题,提出一种融合社交网络与关键用户的协同过滤推荐算法。该算法在用户—项目评分矩阵基础上,融合用户社交网络信息得出社交信任矩阵,融合关键用户信息得出关键用户评分矩阵。利用三大评分矩阵,分配不同的权重比例,共同来预测用户对于目标项目评分。针对海量数据问题,采用Spark分布式集群实现该算法的计算并行化。实验结果表明,该算法能够有效缓解数据稀疏问题,提高处理速度和推荐准确度。     

融合用户信任模型的协同过滤推荐算法

协同过滤推荐是电子商务系统中最为重要的技术之一.随着电子商务系统中用户数目和商品数目的增加,用户-项目评分数据稀疏性问题日益显著.传统的相似度度量方法是基于用户共同评分项目计算的,而过于稀疏的评分使得不能准确预测用户偏好,导致推荐质量急剧下降.针对上述问题,本文考虑用户评分相似性和用户之间信任关系对推荐结果的影响,利用层次分析法实现用户信任模型的构建,提出一种融合用户信任模型的协同过滤推荐算法.实验结果表明： 该算法能够有效反映用户认知变化,缓解评分数据稀疏性对协同过滤推荐算法的影响,提高推荐结果的准确度.     

A privacy-preserving recommendation method with clustering and locality-sensitive hashing

Nowadays, there is a significant increase in information, resulting in information overload. Recommendation systems have been widely adopted, and they can help users find information relevant to their interests. However, a malicious attacker can infer users' private information via recommendations. To solve problems of data sparseness, enormous high-dimensional data, the cold start problem and privacy protection in an intelligent recommender system, this study proposes a privacy-preserving collaborative filtering recommendation method with clustering and locality-sensitive hashing. First, we cluster users according to their characteristic information to obtain sub-rating matrices. We use the latent factor model to predict and fill in the missing ratings in those matrices. Second, we combine the sub-rating matrices into a complete rating matrix, subsequently, we obtained the neighbors of the target user by analyzing the similarity of the users. We use a locality-sensitive hashing algorithm to reduce the dimensionality of the user rating data and build an index that could quickly obtain the neighbors of the target user. Finally, we predict the target user's ratings and provide recommendations to the target user. Through experiments, our study shows that our method can deal with the problems of data sparseness and cold start problems well and the accuracy of the intelligent recommendation system has been improved. In addition, we use hash techniques to search for the neighbors, which effectively protects the privacy of the user.     

基于物品的改进协同过滤算法及应用

针对电视产品信息资源量过载导致用户选择困难的问题,本文主要研究了基于物品的协同过滤算法在电视产品推荐系统中的改进及应用,将个性化推荐技术和电视产品系统有机结合来满足用户和运营商的需求.在推荐过程中,首先收集用户的偏好建立数据模型,以用户观看电视产品的时长作为用户偏好的显式特征,然后在传统的协同过滤算法中引入点播金额权重进行改进,并采用欧几里德距离法计算物品相似度,最后根据邻居集合预测目标用户对电视产品的观看时长,得到推荐结果.实验表明,通过引入点播金额权重这一改进能够提高推荐的准确性.     

基于用户实时反馈的协同过滤算法

传统的基于内存的协同过滤算法存在可扩展性不足的问题,而基于模型的协同过滤算法由于模型数据的滞后,造成推荐质量不高。针对以上情况,提出一种基于用户实时反馈的协同过滤算法,该算法在用户提交项目评分之后能实现对推荐模型数据的实时更新,从而更精确地反映用户的兴趣变化。实验结果表明,该算法能够有效地提高推荐精确度并且大幅地缩短了推荐时间。     

基于协同过滤算法的微信小程序智能助手

随着信息技术和网络的不断迅猛发展,互联网的信息资源急剧增长.信息过载问题促进了个性化推荐技术发展.协同过滤算法通过在用户和信息之间建立联系,被广泛应用于电子商务各个领域.本文提出通过利用微信小程序来获取用户的个性化信息数据,并且通过协同过滤算法,为用户设计的微信小程序智能助手,能够为用户推荐符合用户个性化的生活服务信息.在本文中,介绍了智能助手的设计方法,并详细介绍了系统的功能和个性化推荐功能的实现.     

基于项目属性的用户聚类协同过滤推荐算法

协同过滤推荐算法是个性化推荐服务系统的关键技术,由于项目空间上用户评分数据的极端稀疏性,传统推荐系统中的用户相似度量算法开销较大并且无法保证项目推荐精度.通过对共同感兴趣的项目属性的相似用户进行聚类,构建了不同项目评价的用户相似性,设计了一种优化的协同过滤推荐算法.实验结果表明,该算法能够有效避免由于数据稀疏性带来的弊端,提高了系统的推荐质量.     

一种基于改进的巴氏系数的协同过滤推荐算法

传统基于邻居的协同过滤推荐方法必须完全依赖用户共同评分项,且存在极为稀疏的数据集中预测准确性不高的问题。巴氏系数协同过滤算法通过利用一对用户的所有评分项进行相似性度量,可以有效改善上述问题。但该种方法也存在两个很明显的缺陷,即未考虑两个用户评分项个数不同时的情况以及没有针对性地考虑用户偏好。在巴氏系数协同过滤算法的基础上进行了改进,既能充分利用用户的所有评分信息,又考虑到用户对项目的积极评分偏好。实验结果表明,改进的巴氏系数协同过滤算法在数据集上获得了更好的推荐结果,提高了推荐的准确度。     

融合正态分布函数相似度的协同过滤算法

传统协同过滤推荐算法的相似度量方法仅考虑用户间共同评分,忽略了用户间潜在共同评分项等信息量对推荐结果的影响。针对上述问题,设计了一种正态分布函数相似度量模型,此模型考虑了用户间的共同评分、共同评分项目数、以及用户的评分值,据此提出了融合正态分布函数相似度的协同过滤算法,该算法通过综合多种评分因素利用正态分布函数和修正的余弦相似度共同度量用户间的相似关系。实验结果表明,在两种数据集上与几种不同的推荐算法相比,该算法的相似度量方法提高了目标用户查找邻近用户集合的准确率,提高了系统的推荐质量。     

基于用户联合相似度的推荐算法

基于用户的协同过滤推荐算法在进行近邻用户的筛选时以用户之间相似度的计算结果作为依据,数据量的增大加剧了数据的稀疏程度,导致了计算结果的准确性较差,影响了推荐准确度.针对该问题本文提出了一种基于用户联合相似度的推荐算法.用户联合相似度的计算分为用户对项目属性偏好的相似度和用户之间人口统计学信息的相似度两个部分.用户的项目属性偏好引入了LDA模型来计算,计算时评分数据仅作为筛选依据,因而避免了对数据的直接使用,减缓了稀疏数据对相似度计算结果的影响;用户之间人口统计学信息的相似度则在数值化人口统计学信息之后通过海明距离进行度量.实验结果表明,本文提出的算法在推荐准确度上优于传统协同过滤推荐算法.     

Detection of the customer time-variant pattern for improving recommender systems

Due to the explosion of e-commerce, recommender systems are rapidly becoming a core tool to accelerate cross-selling and strengthen customer loyalty. There are two prevalent approaches for building recommender systems—content-based recommending and collaborative filtering. So far, collaborative filtering recommender systems have been very successful in both information filtering and e-commerce domains. However, the current research on recommendation has paid little attention to the use of time-related data in the recommendation process. Up to now there has not been any study on collaborative filtering to reflect changes in user interest.This paper suggests a methodology for detecting a user's time-variant pattern in order to improve the performance of collaborative filtering recommendations. The methodology consists of three phases of profiling, detecting changes, and recommendations. The proposed methodology detects changes in customer behavior using the customer data at different periods of time and improves the performance of recommendations using information on changes.