基于评分差异度和用户偏好的协同过滤算法

针对传统协同过滤推荐算法仅通过使用用户评分数据计算用户相似度以至于推荐精度不高的问题,提出一种改进的协同过滤推荐算法。首先,以用户评分的平均值作为分界点得出用户间的评分差异度,并将其作为权重因子计算基于评分的用户相似度;其次,依据用户项目评分和项目类别信息挖掘用户对项目类别的兴趣度以及用户项目偏好,并以此计算用户偏好相似度;然后,结合上述两种相似度加权产生用户综合相似度;最后,融合传统项目相似度和用户综合相似度进行评分预测及项目推荐。实验结果表明,相对于传统的基于用户评分的协同过滤推荐算法,所提算法在数据集下的平均绝对误差值平均降低了2.4%。该算法可在一定程度上提高推荐算法精度以及推荐质量。     

基于混合相似度和差分隐私的协同过滤推荐算法

现有协同过滤推荐算法中,存在的评分片面、主观性强、评分矩阵稀疏性等因素影响了推荐的精确度,并在推荐中存在隐私泄露等问题.针对上述问题,提出一种基于混合相似度和差分隐私的协同过滤推荐算法.该算法基于多种相似度进行加权计算构造混合相似度,提高推荐精度;以混合相似度作为质心更新和分类条件,利用改进的K-means算法将与目标用户相似度高的用户进行聚类;采用枚举方法在目标用户集中划分子集,并基于混合相似度构建效用函数,利用差分隐私指数机制在各子集中选择邻居集合,保护用户隐私;最后在邻居集合中选择出评分值最高的项目进行推荐.实验结果表明,该算法在保护用户隐私的同时,有效提高了推荐的精确度.     

基于多权重相似度的随机漫步推荐算法

在传统个性化推荐算法的基础上,提出了一种基于多权重相似度的随机漫步推荐算法。为了解决传统协同过滤算法中忽略了社交网络、热门项目以及共同评分项目之间影响等问题,通过引入万有引力公式计算社交网络中的用户相似度,并对传统协同过滤算法中的相似度进行改进,采用权重因子结合这两者相似度,最后开拓性地结合随机漫步算法进行商品推荐。实验结果表明,提出的算法具有比其他推荐算法更好的推荐性能。     

基于标签权重的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤推荐算法中由于相似度计算导致推荐精度不足的问题,提出一种基于标签权重相似度量方法的协同过滤推荐算法。首先,通过改进当前算法中标签权重的计算,并构成用户-标签权重矩阵和物品-标签权重矩阵;其次,考虑到推荐系统是以用户为中心进行推荐,继而通过构建用户-物品关联矩阵来获取用户对物品最准确的评价和需求;最后,根据用户-物品的二部图,利用物质扩散算法计算基于标签权重的用户间相似度,并为目标用户生成推荐列表。实验结果表明,与一种基于"用户-项目-用户兴趣标签图"的协同好友推荐算法（UITGCF）相比,在稀疏度环境为0.1时该算法的召回率、准确率和F1值分别提高了14.69%、9.44%、17.23%。当推荐项目数量为10时,三个指标分别提高了17.99%、8.98%、16.27%。结果表明基于标签权重的协同过滤推荐算法可有效提高推荐结果。     

一种改进的Top-N协同过滤推荐算法

摘 要: 针对传统的相似度计算方法仅依靠用户评分信息矩阵来计算物品或用户相似度,物品相似度的计算考虑了所有用户的历史反馈信息等问题,提出一种改进的协同过滤推荐算法。首先,以所有物品的度的平均值作为阈值,在用户相似度计算公式中引入用户共同评分权重以及流行物品权重。其次,在物品相似度计算公式中引入物品时间差因素和用户共同评分权重。最后,将兴趣相似的用户聚成一类,在类内应用推荐算法分别为用户进行推荐。实验结果表明,相比于传统的协同过滤推荐算法,新算法得到的推荐结果在召回率上提高了2.1%。该算法可在一定程度上提高推荐算法的精度以及推荐质量。     

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%。     

融合本体语义与用户属性的协同过滤算法

传统协同过滤推荐算法在处理海量数据时存在数据稀疏性和项目长尾效应,导致推荐精度较低。针对该问题,结合本体语义和用户属性,提出一种改进的协同过滤算法。利用本体计算项目之间的语义相似度,构建项目相似度矩阵,同时引入用户属性计算用户相似度矩阵。通过融合本体语义和用户属性形成用户-项目评分矩阵,并对该矩阵的预测评分进行加权处理,生成TOP-N推荐结果。实验结果表明,相比传统皮尔逊相似度计算协同过滤算法、基于本体语义的协同过滤算法和基于评分矩阵填充与用户兴趣的协同过滤算法,该算法的平均绝对误差较低,准确率较高,综合性能及新颖度较优。     

基于TSVD的协同过滤推荐算法研究

针对经典的协同过滤推荐算法的一系列不足,如用户冷启动、商品评分稀疏性以及推荐精度不高,文章提出基于截断奇异值分解(TSVD)的协同过滤推荐算法.使用TSVD技术对稀疏矩阵进行降维处理,利用Jaccard相似度算法计算用户间相似度,提高推荐精度.实验结果显示,基于截断奇异值分解(TSVD)的协同过滤算法体现良好的推荐质量...     

一种改进的系统间隐私保持协同过滤推荐算法

针对系统间协同过滤推荐过程中的隐私泄露问题,以RSA公钥密码系统和安全多方计算SMC理论为基础,提出一个安全计算模型SCM,将安全计算模型SCM应用到系统间协同过滤中,得到一个有效的隐私保持协同过滤推荐算法。算法利用安全矢量积计算用户的相似度,防止了第三方的恶意串通。实验表明,该算法不但可以保护用户的隐私不泄露给协同合作的系统,而且提高了推荐算法的精度,特别是对用户数据稀疏的小站点。     

改进模糊划分聚类的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤（CF）推荐算法存在评分矩阵稀疏、扩展性弱和推荐准确率低的缺陷，提出一种改进模糊划分聚类的协同过滤推荐算法（GIFP-CCF+）。在传统基于修正余弦相似度计算方法上，引入时间差因子、热门物品权重因子以及冷门物品权重因子以改善相似度计算结果；同时引入改进模糊划分的GIFP-FCM算法，将属性特征相似的项目聚成一类，构造索引矩阵，同索引间根据项目间的相似度寻找项目最近邻居构成推荐，从而提高协同过滤算法（CF）的精度。通过与Kmeans-CF、FCM-CF和GIFP-CCF算法进行仿真对比实验，证明了GIFP-CCF+算法在推荐结果和推荐精度上具有一定的优越性。     

基于评分偏好和项目属性的协同过滤算法

针对传统的协同过滤推荐由于数据稀疏性导致物品间相似性计算不准确、推荐准确度不高的问题,文中提出了一种基于用户评分偏好模型、融合时间因素和物品属性的协同过滤算法,通过改进物品相似度度量公式来提高推荐的准确度。首先考虑到不同用户的评分习惯存在差异这一客观现象,引入评分偏好模型,通过模型计算出用户对评分类别的偏好,以用户对评分类别的偏好来代替用户对物品的评分,重建用户-物品评分矩阵;其次基于时间效应,引入时间权重因子,将时间因素纳入评分相似度计算中;然后结合物品的属性,将物品属性相似度和评分相似度进行加权,完成物品最终相似度的计算;最后通过用户偏好公式来计算用户对候选物品的偏好,依据偏好对用户进行top-N推荐。在MovieLens-100K和MovieLens-Latest-Small数据集上进行了充分实验。结果表明,相比已有的经典的协同过滤算法,所提算法的准确率和召回率在MovieLens-100K数据集上提高了9%~27%,在MovieLens-Latest-Small数据集上提高了16%~28%。因此,改进的协同过滤算法能有效提高推荐的准确度,有效缓解数据稀疏性问题。     

协同过滤中相似度算法研究进展

推荐算法通过历史数据发现用户的兴趣偏好,在数据资源中寻找用户的偏好信息,并对用户进行推荐。目前,推荐系统中的协同过滤算法在各领域应用广泛,由于数据稀疏性和冷启动,使得推荐质量有所下降,为提升推荐精度,有学者从相似度方向进行研究。总结了推荐系统中最广泛使用的协同过滤算法,以及推荐系统中常用的传统相似度算法;对比分析了基于Pearson相关系数的相似度、余弦相似度、修正的余弦相似度等的适用场景;从冷启动和数据稀疏等方面分析了相似度的研究现状,研究表明通过混合相似度计算用户相似性,提高了推荐质量。最后,总结了相关文献在改进后存在推荐效率低、复杂度增高的问题,在提高推荐精度和推荐效率方面对相似度改进进行了展望。     

加权社交网络敏感边的差分隐私保护研究

社交网络边权重表示节点属性相似性时,针对边权重能导致节点敏感属性泄露的问题,提出一种利用差分隐私保护模型的扰动策略进行边权重保护。首先根据社交网络构建属性相似图和非属性相似图,同时建立差分隐私保护算法;然后对属性相似图及非属性相似图边权重进行扰动时,设计扰动方案,并按扰动方案对属性相似图及非属性相似图进行扰动。实现了攻击者无法根据扰动后边权重判断节点属性相似性,从而防止节点敏感属性泄漏,而且该方法能够抵御攻击者拥有最大背景知识的攻击。从理论上证明了算法的可行性,并通过实验验证了算法的可行性及有效性。     

融合标签相似度的差分隐私矩阵分解推荐算法

推荐系统需要利用到大量的用户行为数据,这些数据极有可能暴露用户的喜好,给人们关心的隐私问题带来巨大的挑战。为保证推荐精度与用户隐私,提出一种结合差分隐私与标签信息的矩阵分解推荐模型。该模型首先将标签信息加入到项目相似度的计算过程;随后融入到矩阵分解推荐模型中提高推荐精度;最后运用随机梯度下降法求解模型最优值。为解决用户隐私问题,将拉普拉斯噪声划分成两部分,分别加入项目相似度与梯度求解过程中,使得整个推荐过程满足ε-差分隐私,并在一个真实的数据集上分析验证算法的有效性。实验表明,提出的方法能在保证用户隐私的情况下,仍具有较高的推荐精度。     

改进的协同过滤推荐算法

协同过滤是迄今为止个性化推荐系统中采用最广泛最成功的推荐技术,但现有方法是将用户不同时间的兴趣等同考虑,时效性不足,而且推荐精度也有待进一步提高。鉴于此提出一种改进的协同过滤算法,针对用户近邻计算和项目评分的预测两个关键步骤,提出基于项目相关性的用户相似性计算方法,以便邻居用户更准确,同时在预测评分的过程中增加时间权限,使得接近采集时间的点击兴趣在推荐过程中具有更大权值。实验结果表明,该算法在提高了推荐精度的同时实现了实时推荐。     

改进Mini Batch K-Means时间权重推荐算法

传统的协同过滤算法存在数据稀疏、可扩展性弱和用户兴趣度偏移等问题,算法运行效率和预测精度偏低。针对上述问题,提出一种改进的Mini Batch K-Means时间权重推荐算法。采用Pearson相关系数改进Mini Batch K-Means聚类,利用改进的聚类算法对稀疏评分矩阵进行聚类,计算用户兴趣评分并完成对稀疏矩阵的填充。考虑用户兴趣随时间变化的影响,引入牛顿冷却时间权重计算相似度,并基于已填充评分矩阵进行相似度加权计算,得到项目最终评分。实验结果表明,与传统协同过滤算法相比,该算法的平均绝对误差下降了31.08%,准确率、召回率、F1值均有较大提升,具有较高的评分预测精确度和准确度。     

An algorithm for efficient privacy-preserving item-based collaborative filtering

Collaborative filtering (CF) methods are widely adopted by existing recommender systems, which can analyze and predict user “ratings” or “preferences” of newly generated items based on user historical behaviors. However, privacy issue arises in this process as sensitive user private data are collected by the recommender server. Recently proposed privacy-preserving collaborative filtering (PPCF) methods, using computation-intensive cryptography techniques or data perturbation techniques are not appropriate in real online services. In this paper, an efficient privacy-preserving item-based collaborative filtering algorithm is proposed, which can protect user privacy during online recommendation process without compromising recommendation accuracy and efficiency. The proposed method is evaluated using the Netflix Prize dataset. Experimental results demonstrate that the proposed method outperforms a randomized perturbation based PPCF solution and a homomorphic encryption based PPCF solution by over 14X and 386X, respectively, in recommendation efficiency while achieving similar or even better recommendation accuracy.     

用户兴趣变化和类别关联度的混合推荐算法

协同过滤算法是目前推荐系统中最普遍的个性化推荐技术。针对传统算法相似性度量方法不足的问题,提出了融合用户兴趣变化和类别关联度的混合推荐算法。算法根据用户的评分项目信息来对项目进行类别划分,挖掘出用户对不同类别项目的喜爱关注程度;同时将基于时间的兴趣度权重函数引入项目相似度计算之中来进一步提高计算的精确度,最后将改进后的相似度计算方法融入到用户聚类方法中,用户聚类之后,其所在的类别将对用户推荐准确度产生极大的作用。实验结果表明,在Movielens-1k数据集上运行该算法,该算法在运行效率和精确度上都有所提高。