一种融合聚类与用户兴趣偏好的协同过滤推荐算法

协同过滤推荐算法可以根据已知用户的偏好预测其可能感兴趣的项目,是现今最为成功、应用最广泛的推荐技术。然而,传统的协同过滤推荐算法受限于数据稀疏性问题,推荐结果较差。目前的协同过滤推荐算法大多只针对用户-项目评分矩阵进行数据分析,忽视了项目属性特征及用户对项目属性特征的偏好。针对上述问题,提出了一种融合聚类和用户兴趣偏好的协同过滤推荐算法。首先根据用户评分矩阵与项目类型信息,构建用户针对项目类型的用户兴趣偏好矩阵;然后利用K-Means算法对项目集进行聚类,并基于用户兴趣偏好矩阵查找待估值项所对应的近邻用户;在此基础上,通过结合项目相似度的加权Slope One算法在每一个项目类簇中对稀疏矩阵进行填充,以缓解数据稀疏性问题;进而基于用户兴趣偏好矩阵对用户进行聚类;最后,面向填充后的评分矩阵,在每一个用户类簇中使用基于用户的协同过滤算法对项目评分进行预测。实验结果表明,所提算法能够有效缓解原始评分矩阵的稀疏性问题,提升算法的推荐质量。     

融合评分矩阵和评论文本深度神经网络推荐模型

针对个性化推荐中用户评分矩阵数据集稀疏,用户和项目描述信息未充分利用的问题,提出融合评分矩阵和评论文本的深度神经网络推荐模型(deep neural network recommendation model,DeepRec)。首先将通过数据预处理得到的用户偏好特征和项目属性特征的文本集合分别输入到卷积神经网络进行训练,得到用户和项目的深层次非线性特征,同时将评分矩阵输入多层感知机得到用户偏好隐表示,并对两种模型提取的用户偏好隐表示进行融合;其次利用多层感知机建模用户和项目隐表示对用户进行个性化推荐;最后基于三组数据集以均方根误差为评估指标进行对比实验。结果表明DeepRec的预测误差更低,有效提高了推荐的精准度。     

一种基于项目属性评分的协同过滤推荐算法

协同过滤是电子商务推荐系统中应用最成功的推荐技术之一,但面临着严峻的用户评分数据稀疏性和推荐精度低等问题。针对数据稀疏性高和单一评分导致的推荐精度低等问题,提出一种基于项目属性评分的协同过滤推荐算法。首先通过均值法或缩放法构造用户-项目属性评分矩阵将单一评分转化为多评分;其次基于每个属性评分矩阵,计算用户间的偏好相似度,得到目标用户的偏好最近邻居集;然后针对每个最近邻居集,在用户-项目评分矩阵上完成对目标用户的初步评分预测;最后,将多个初步预测评分加权求和作为综合评分,完成推荐。在Movie Lens扩展数据集上的实验结果表明,该算法能有效提高推荐精度。     

基于FunkSVD矩阵分解和相似度矩阵的推荐算法

传统基于用户的协同过滤推荐算法在计算用户相似性时经常面临数据稀疏的问题,同时忽略了不同评分项目之间的差异。针对这些问题,提出一种基于FunkSVD矩阵分解和相似度矩阵的推荐算法。利用用户评分数据与物品标签数据计算出用户的相似度矩阵;利用FunkSVD对得到的相似度矩阵进行矩阵分解,生成新的用户相似度矩阵;根据用户之间评分数据对两个相似度矩阵中的用户相似度加权组合,并生成用户的综合相似度矩阵来对用户进行评分预测。经过Movielens数据集的实验表明,该算法提高了预测的准确性,优于传统的推荐算法。     

基于降噪自动编码器的推荐算法

传统的推荐算法一般采用用户项目评分矩阵学习潜在因素,了解用户的个人偏好并作出推荐,但在实际应用中,评分矩阵通常非常稀疏。针对传统推荐算法的不足,提出一种基于降噪自动编码器的推荐模型。首先用2个自动编码器来训练用户和项目的潜在因子矩阵,然后将学习到的隐含特征向量输入一神经网络来进行评分预测,最后根据新的评分矩阵作出推荐。实验结果表明,该算法提高了推荐结果的召回率,同时缩小了重构误差。     

基于用户生活方式的协同过滤推荐算法

用户的生活方式(lifestyle)在很大程度上决定着用户的消费习惯。所以针对用户评分数据的极端稀疏性和新用户的推荐问题,本文提出了一种基于用户生活方式的最近邻协同过滤推荐算法,通过描述用户生活方式的特征矩阵来计算用户间的相似性,初步预测用户对未评分项目的评分,对用户项评分矩阵进行调整,然后采用一种新颖的相似性度量方法计算用户的最近邻居。     

一种优化聚类的协同过滤推荐算法

针对传统的协同过滤推荐算法存在评分数据稀疏和推荐准确率偏低的问题,提出了一种优化聚类的协同过滤推荐算法。根据用户的评分差异对原始评分矩阵进行预处理,再将得到的用户项目评分矩阵以及项目类型矩阵构造用户类别偏好矩阵,更好反映用户的兴趣偏好,缓解数据的稀疏性。在该矩阵上利用花朵授粉优化的模糊聚类算法对用户聚类,增强用户的聚类效果,并将项目偏好信息的相似度与项目评分矩阵的相似度进行加权求和,得到多个最近邻居。融合时间因素对目标用户进行项目评分预测,改善用户兴趣变化对推荐效果的影响。通过在MovieLens 100k数据集上实验结果表明,提出的算法缓解了数据的稀疏性问题,提高了推荐的准确性。     

融合因子分解机和用户行为预测的音乐推荐

针对传统音乐评分推荐模式用户评分缺失和主观差异性较大等问题,通过提取用户行为数据构建行为特征模型,用以分析用户行为与兴趣的关联性,并采用因子分解机（Factorization Machine,FM）预测用户行为类型,作为音乐推荐的依据。将FM应用到该方法中,充分利用音乐和用户属性特征,并且通过模拟用户行为特征数据中的隐因子来填充推荐的稀疏矩阵,降低数据稀疏对预测的影响。与传统音乐推荐方法相比,从用户历史行为中挖掘用户兴趣倾向以解决评分模型带来的问题更具可行性,实验结果表明该方法用于音乐推荐也具有良好的效果。     

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。     

基于商品属性值和用户特征的协同过滤推荐算法

为了提高用户相似度计算精度和推荐准确性,缓解数据稀疏性,提出一种基于商品属性值和用户特征的协同过滤推荐算法。该算法首先从用户对商品属性值的偏好出发,计算用户对商品属性值的评分分布和评分期望值,得到用户-属性值评分矩阵;同时利用数据相似性度量方法寻找用户特征邻居,填充用户-属性值评分稀疏矩阵,进而得出目标用户偏好的最近邻居集;计算用户对未评属性值的评分,将目标用户对商品所有属性值评分的均值进行排序,形成该用户的Top-N推荐列表。采用Movie Lens和Book Crossing数据集进行实验,结果表明该算法在缓解数据稀疏性问题上效果较好,推荐精度显著提高。     

基于状态空间模型和概率矩阵分解的推荐算法

传统的矩阵分解算法在时间上将全部训练数据作为整体进行计算以获得用户兴趣特征,忽略了用户兴趣漂移问题。针对此问题,提出一种基于状态空间模型和概率矩阵分解的推荐算法。首先将用户兴趣特征向量与用户评分数据的矩阵分解映射到线性高斯状态空间中;然后使用EM算法和卡尔曼滤波器对模型参数进行动态求解;最后根据前后获得用户兴趣特征向量确认用户兴趣是否发生漂移,并进行相应推荐。实验结果表明,该算法与传统的矩阵分解推荐算法相比,能更好地感知用户兴趣漂移,提高推荐质量。     

融合社交网络和图像内容的兴趣点推荐

基于位置的社交网络（LBSN）蓬勃发展，带来了大量的兴趣点（POI）数据，加速了兴趣点推荐的研究。针对用户-兴趣点矩阵极端稀疏造成的推荐精度低和兴趣点特征缺失问题，通过融合兴趣点的标签、地理、社交、评分以及图像等信息，提出了一种融合社交网络和图像内容的兴趣点推荐方法（SVPOI）。首先分析兴趣点数据集，针对地理信息，利用幂律概率分布构造距离因子；针对标签信息，利用检索词频率构造标签因子；融合已有的历史评分数据，构造新的用户-兴趣点评分矩阵。其次利用VGG16深度卷积神经网络模型（DCNN）识别兴趣点图像内容，构造兴趣点图像内容矩阵。然后根据兴趣点数据的社交网络信息，构造用户社交矩阵。最后，利用概率矩阵分解（PMF）模型，融合用户-兴趣点评分矩阵、图像内容矩阵、用户社交矩阵，构成SVPOI兴趣点推荐模型，生成兴趣点推荐列表。大量的真实数据集上的实验结果表明，与PMF、SoRec、TrustMF、TrustSVD推荐算法相比，SVPOI推荐的准确度均有较大提升，其平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）两项指标比最优的TrustMF算法分别降低了5.5%和7.82%，表明SVPOI具有更好的推荐效果。     

融合社交网络特征的协同过滤推荐算法

为了解决传统协同过滤算法中存在的严峻的数据稀疏性问题,提出了一种融合社交网络特征的协同过滤推荐算法。该算法在传统矩阵分解模型基础上,通过融合社交网络特征与用户评分偏好程度得到信任和被信任特征矩阵,然后利用社交特征矩阵、商品特征矩阵和用户评分偏好相似性共同预测用户对商品的评分值。为了验证该算法的可靠性,使用Epinions公开数据集对算法性能进行对比分析。实验结果显示,相比现有的社交推荐算法,所提算法有更小的平均绝对误差和均方根误差,同时算法的时间复杂度与数据集的数量之间为线性关系。因此,该算法可以有效缓解数据稀疏性对推荐结果的影响,并提高推荐准确率。在现实推荐中,该算法可以考虑作为大规模数据集进行商品推荐的一个选择方式。     

一种结合基于项目和用户的个性化推荐算法

推荐系统是电子商务系统中最重要的技术之一.协同过滤技术是当今应用最普遍的个性化推荐算法.针对用户评分数据的极端稀疏性和算法的可扩展性,首先利用云模型计算项目间相似度来预测用户对未评分项目的评分,来增加用户评分数据,再根据项目分类信息将用户-项目评分矩阵转换为用户-类别矩阵,降低了评分矩阵的维度,最后利用云模型计算用户间相似度,得到目标用户的最近邻居.实验结果表明,该方法具有较小的MAE,提高了推荐系统的推荐质量.     

基于双层注意力机制的深度学习电影推荐系统

传统协同过滤技术仅使用用户对物品的评分矩阵,没有充分利用用户和物品的其他多种特征,而且由于评分矩阵非常稀疏,导致推荐系统的推荐准确率严重下降。近几年深度学习技术在机器学习的多个领域取得了显著的成就,本文针对传统协同过滤推荐系统的问题,提出一种基于双层注意力机制的深度学习推荐系统。以电影推荐为例,使用深度学习框架处理推荐系统中的多种输入特征信息,同时引入双层注意力机制,分别学习用户和电影每个特征之间的偏好以及用户与其观影列表中每一部电影间的偏好,从而尽可能多地利用用户和电影的特征数据,学习用户的行为偏好,在一定程度上改善了推荐的效果。     

融合信任传播和奇异值分解的社会化推荐算法

针对用户信任矩阵中的数据稀疏问题,设计用户信任关系的传播规则,根据该规则计算用户之间的信任度,填充用户信任矩阵。在此基础上,结合用户信任传播算法和奇异值分解模型,提出一种社会化推荐算法,将用户评分矩阵与信任关系矩阵相结合,提高推荐系统的预测准确率。在Epinions和Filmtrust公开数据集上的实验结果表明,该算法相比传统推荐算法具有更高的推荐质量。     

基于信任关系和项目流行度的矩阵分解推荐算法

针对现有推荐系统推荐覆盖范围不高的问题,提出一种融合项目流行度和用户信任关系的矩阵分解推荐算法。合并用户-项目评分矩阵和用户-用户信任关系矩阵,通过矩阵分解的方式同时传递信任和推荐项目,极大提高了推荐算法的覆盖率,但损失了现有方法8%左右的精度。将项目流行度作为权重因子,引入到高稀疏性的用户-项目评分矩阵中,根据项目流行度对用户评分项目和未评分项目分别进行加权处理,提高了推荐算法的准确率。通过在Epinions数据集上的对比实验结果表明,该算法在大幅度改善推荐覆盖率的同时,保证了推荐的准确率,能够给于用户更好的推荐效果。     

基于GEP-RBF的协同过滤数据稀疏性问题研究

针对传统协同过滤推荐算法的数据稀疏性问题,提出了基于GEP-RBF的协同过滤推荐算法.该算法对目标用户偏好的分类范畴进行了分析,构建了局部用户-项目评分矩阵,同时利用GEP优化RBF神经网络,预测局部用户-项目评分矩阵的缺失评分,平滑评分矩阵,并给出了用户评分项目交集阈值修正相似度的方法,提高用户相似度计算的准确性.实验结果表明,该算法能有效地缓解数据稀疏性问题,从而提高了协同过滤推荐系统的推荐质量.     

结合LDA和用户特征的协同过滤算法

针对协同过滤推荐算法的冷启动和数据稀疏问题,提出一种结合LDA和用户特征的协同过滤算法.利用基于吉布斯采样的LDA主题模型生成项目-主题隶属概率矩阵,通过矩阵运算构造用户-主题评分数据,设计结合夹角余弦法的用户相似性计算方案,从概率角度论证方案处理稀疏数据的有效性;针对用户特征信息结合海明距离进行编码,设计冷启动用户相似性评价方案,提高冷启动用户相似性评价的合理性.基于MovieLens数据集的实验结果表明,所提算法在面临数据稀疏和冷启动问题时均有较好推荐效果,在最近邻个数较少时有较好表现.     

结合信任度和项目关联的混合推荐算法

推荐系统是大数据时代处理信息过载问题的重要手段,传统的推荐算法的准确性和可靠性相对较低。针对用户和项目冷启动问题,提出一种基于概率矩阵分解的混合型推荐算法(HR-TP),先从用户的评分角度挖掘用户的信任关系,再利用标签上下文根据用户特征测量项目间的关联关系,然后融合到概率矩阵模型中进行推荐。实验表明,本文提出的算法在推荐精度上对比常规方法取得了很好的效果。