基于热扩散影响力传播的社交网络个性化推荐算法

有针对性地为用户提供推荐,提高互联网信息利用率是个性化推荐系统的主要目标.文中基于热扩散传播概率模型,结合用户在社交网络中隐含的跟随关系,提出基于热扩散影响力传播的社交网络个性化推荐算法.首先,算法将现实生活中人与人的朋友关系转化为购物网络中用户与用户的跟随关系,构建异构信息网络图,计算用户之间的复合相似度.然后,利用基于热扩散概率模型模拟社会网络中影响力的传播过程,计算社交网络中用户的跟随概率分数并精确排序,筛选与目标用户相似的邻近用户.最后,根据目标邻近用户对各个产品的评分,将评分较高、具有潜在兴趣的产品推荐给目标用户,实现个性化的用户推荐.在公开数据集上与现有的个性化推荐算法进行对比,实验表明,文中算法具有较好的精确度和多样化的推荐效果.     

基于图注意力网络表示学习的协同过滤推荐算法

针对传统的基于模型的协同过滤推荐算法未能有效利用用户与项目的属性信息以及用户之间与项目之间的关系结构信息, 本文提出一种基于图注意力网络表示学习的协同过滤推荐算法. 该算法使用知识图谱表示节点的属性特征信息和节点间的关系结构信息, 并在用户和项目的同质网络上进行节点的图注意力网络表示学习, 得到用户和项目的网络嵌入特征表示, 最后构建融合网络嵌入信息的神经矩阵分解模型获得推荐结果. 本文在Movielens数据集上与相关算法进行对比实验, 实验证明该算法能优化模型的推荐性能, 提高推荐的召回率HR@K和归一化折损累计增益NDCG@K.     

基于图网络嵌入及BPR的推荐算法

通过构建一个能够体现不同用户-项目交互信息和项目属性信息的图网络,将推荐问题转化为异构图网络的节点嵌入问题并提出一种用于生成用户-项目表示的联合学习算法.在该联合学习算法中,采用带权的个性化排序算法体现用户对于不同项目的喜好程度的差异,融合项目信息拓展用户的行为模式,更好地找到用户的喜好.实验结果表明,该算法在多种不同的推荐评价指标上比基准算法具有明显的优势.     

基于用户-标签-项目语义挖掘的个性化音乐推荐

个性化推荐系统面临的难题是推荐的准确性、多样性以及新颖性,同时其数据集存在稀疏、信息缺失(如用户描述、项目属性以及明确的评分)等问题.协同标注中的标签包含丰富的个性化描述信息以及项目内容信息,因此可以用来帮助提供更好的推荐.算法以二部图节点结构相似与重启型随机游走为基础,分析音乐社交网络Last.fm中用户、项目、标签两两之间的联系,首先构建音乐间及标签间的相邻关系,初步得到音乐推荐列表和间接关联音乐集合,然后按所提算法融合结果,重新排序,得到最终推荐列表,从而实现个性化音乐推荐算法.实验表明,在该数据集上,所提方法能够满足用户对音乐的个性化需求.     

结合异构关系增强图神经网络的社交推荐

社交推荐旨在利用用户的社会属性推荐潜在的感兴趣项目,有效缓解了数据稀疏性和冷启动问题。然而现有的社交推荐算法主要面向单一社交关系进行研究,社会属性难以充分参与计算,存在未能合理利用社会异构关系和节点特征表示质量不高的问题,为此提出一种结合异构关系增强图神经网络的社交推荐模型（HR-GNN）。HR-GNN利用图卷积网络（GCN）聚合用户和项目节点信息,生成查询嵌入以查询节点信息;通过将抽样概率与邻居节点之间的一致性分数相结合的邻居抽样策略挖掘社会异构关系;用自注意力机制聚合节点信息以提高用户和项目特征表示的质量。在两个真实数据集上进行的实验结果表明,所提算法在平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）两个指标上相较于基准算法均有明显改进,在Ciao数据集上它们分别至少降低了1.80%和1.35%,在Epinions数据集上则分别至少降低了2.80%和3.18%,验证了HR-GNN的有效性。     

个性化微博推荐算法

微博不同于传统的社会网络和电子商务网站,存在用户活跃程度低,微博数据稀疏和用户兴趣动态变化等特点,将传统推荐算法应用于微博推荐时,效果并不理想。提出了一种基于贝叶斯个性化排序的微博推荐算法,对用户进行个性化微博推荐。该基于贝叶斯个性化排序的微博推荐算法,以微博对的形式提取微博系统中的隐式信息,对这些微博对进行学习,从而得到用户对不同微博的兴趣值。根据每条微博发出的时间,估计每条微博对的可信度。发出时间越接近的微博对,它的可信度就越高,并且对用户的兴趣值影响就越大。在新浪微博的真实数据上进行实验和评测,结果表明该基于贝叶斯个性化排序的微博推荐算法相比于对比算法,在进行微博推荐时有更好的效果。     

基于二分图卷积表示的推荐算法

随着数据驱动智能技术的快速发展,个性化推荐算法及相关应用成为了研究热点。推荐可视为将用户与物品进行匹配的问题,但用户与物品之间存在的语义差距不便于两者之间的直接匹配。现有的许多基于深度学习的推荐算法采用的思路都是将不同空间中的实体映射到统一潜在语义空间,利用其嵌入表示来进行匹配度计算。随着网络表示学习方法的出现,由于用户和物品的交互可构成二分图,用户和物品的嵌入表示可被视作二分图节点表示,许多基于二分图节点表示的推荐算法被提出,但现有算法仍难以对高阶交互信息进行有效提取。针对这一问题,文中提出了一种基于二分图卷积表示学习的推荐算法BGCRRA(Bipartite Graph Convolution Representation-based Recommendation Algorithm)。该算法首先将用户和物品交互视作二分图,然后通过实现自适应融合多阶、多层次的图卷积模型来对节点进行嵌入表示,最后计算用户和物品的匹配度,并实现推荐。文中在3个公开的数据集上进行对比实验,通过将该算法与当前表现优异的算法进行HR和NDCG(Normalized Discounted Cumulative Gain)指标的比较分析,验证了所提推荐算法的有效性。     

概率图模型在社交网络用户相似性发现中的应用

社交网络中的用户相似性发现作为社交媒体数据分析中的基础研究,可以应用于基于用户的商品推荐以及社交网络中推导用户关系演化过程等。为了有效地描述社交网络用户间复杂的相关性及不确定性,并从理论上提高海量社交网络用户相似性发现的准确度,研究了基于贝叶斯网这一重要的概率图模型,结合网络拓扑结构和用户之间的依赖程度,发现社交网络用户相似性的方法。为了提高算法的可扩展性,解决海量数据带来的存储和计算问题,提出了基于Hadoop平台的贝叶斯网分布式存储以及并行推理方法。最后通过实验结果验证了算法的高效性和正确性。     

社交网络数据个性化推荐的可视化方法

针对大规模社交网络应用中检索结果过于庞大复杂的问题,将个性化推荐与可视化相结合,用于在大量数据中找到用户感兴趣的信息。在开拓网络缩放算法的基础上,提出关键信息显示算法,能够区别显示社交网络关系图中用户相对重要的信息和次要信息,增强关联度较高数据的显示效果。将带权值的力导向布局算法应用于用户关系聚类中,通过在二维显示空间中合理安排节点布局,达到减少用户认知负担和个性化推荐的目的。设计并实现个性化推荐的可视化工具HRVis,在Movielens数据集上进行测试,结果表明,HRVis能够强调显示具有良好社会关系的重要用户以及与用户相似的关联用户,获得较好的可视推荐效果。     

一种基于协同上下文关系学习的同城活动推荐算法

新兴的基于活动的社交网络以活动为核心,结合线上关系与线下活动促进用户真实、有效的社交关系的形成,但过多的活动信息会使用户难以分辨和选择.结合上下文进行个性化同城活动推荐,是解决活动信息过载问题的一种有效手段.然而大部分现有的同城活动推荐算法都是从用户参与活动记录中间接统计用户对上下文信息的偏好,忽略了两者之间潜在的交叉影响关系,从而影响了推荐结果的有效性.为了解决用户参与活动偏好与上下文信息潜在交叉影响关系利用不足的问题,提出了一种基于协同上下文关系学习的同城活动推荐算法（colletivecontextual relation learning,简称CCRL）.首先,对用户参与活动记录和活动主办方、活动内容、活动地点、举办时间等相关上下文信息进行关系建模;然后,采用多关系贝叶斯个性化排序学习方法进行协同上下文关系学习及同城活动推荐.Meetup数据集上的实验结果表明,该算法在多项指标上均优于现有的主流活动推荐算法.     

联合学习用户端和项目端知识图谱的个性化推荐

如何在已有的用户行为和辅助信息的基础上准确建模用户的偏好非常重要。在各种辅助信息中,知识图谱(Know-ledge Graph,KG)作为一种新型辅助信息,其节点和边包含了丰富的结构信息和语义信息,近年来受到了越来越多研究者的关注。大量研究表明,在个性化推荐中引入知识图谱可以有效地提高推荐的性能,并增强推荐的合理性和可解释性。然而,现有的方法要么是在KG上探索每个用户-项目交互对(user-item)的独立子路径,要么使用图表示学习的方法在KG中分别学习目标用户(user)或项目(item)的表示,虽然都取得了一定的效果,但是前者没有充分捕获用户-项目(user-item)在KG上的结构信息,后者在产生嵌入(embedding)表示的过程中忽略了user和item的相互影响。为了弥补上述方法的不足,提出了一种联合学习用户端和项目端知识图谱(User-end and Item-end Knowledge Graph,UIKG)的新模型。该模型通过挖掘用户和项目在各自KG中的关联属性信息,并通过联合学习有效地捕获用户的个性化偏好与项目之间的关联性。具体的操作步骤是,利用基于图卷积神经网络的方法从用户知识图谱中学习用户表示向量,再将用户表示向量引入项目知识图谱中联合学习得到项目表示向量,实现用户端KG和项目端KG的无缝统一,最后通过多层感知器进行偏好预测,得到用户对项目的偏好概率,从而更有效地挖掘KG中的高阶结构信息和语义信息来捕获用户的个性化偏好。在公开数据集上的实验结果表明,与基线方法相比,UIKG在Recall@K指标上提高了2.5%~13.6%,在AUC和F1指标上提高了0.4%~5.8%。     

基于知识图谱的金融新闻个性化推荐算法

个性化新闻资讯推荐能够有效地捕捉用户兴趣,提供高质量推荐服务的能力,因而吸引了大量高黏性用户,而知识图谱则以“实体-关系-实体”的形式表示事物间的关系,通过知识图谱中实体间的关系学习到更丰富的特征及语义信息。为更好地实现金融领域新闻的个性化推荐,提出一种基于知识图谱的个性化推荐算法KHA-CNN。结合金融业知识图谱,采用基于知识的卷积神经网络和层次注意力机制得到新闻文本的特征表示,并学习用户复杂行为数据特征。在真实数据集上的实验结果表明,与Random Forest、DKN、ATRank-like算法相比,KHA-CNN算法的F1和AUC指标分别提高了2.6个和1.5个百分点。     

基于动态二分网络表示学习的推荐方法

构建用户—项目交互网络并学习其表征是一种有效的推荐方法。已有的方法大多将交互网络视为静态同质网络,忽略了交互时序性和节点异质性的影响。针对这一问题,提出一种基于动态二分网络表示学习的推荐方法,首先构建时序加权二分网络;然后将用户节点和项目节点分别映射到不同的向量空间以保留网络的异质性,选择图卷积网络来聚合节点的一阶和高阶邻居信息;最后使用多层感知机学习两类节点嵌入的非线性关系并进行top-N推荐。在Amazon和Taobao数据集上的实验结果表明,该方法在HR和NDCG推荐指标上均显著优于相关的基于静态、异质网络表示学习的方法。     

面向个性化推荐的两层混合图模型

A hybrid graph model for personalized recom- mendation, which is based on small world network and Bayesian network, is presented. The hybrid graph model has two-layers. The bottom level means user's layer and the upper one means merchandise's layer. The user's layer is an undirected arcs graph, which describes the relation of the user's nodes by small world network. The undirected arcs inside the connected nodes of user's layer mean the similarity of the preference of users. These arcs are weighted by relational strength. The weight represents node's similarity or link's strength and intensity. Nodes in the same group are more similar to each other or more strongly connected. Users in a same group have the same or similar trendy of preferences. The merchandise's layer describes the relation of goods or produce to others. It is connected by directed links, which means an implicated definition among merchandises, a user that purchase certain merchandise also tends to purchase another. The properties and content of merchandise can be used to show the similarity of the merchandise. The relations between user's layer and merchandise's layer are connected by directed links. The start node of the directed links is a user node in user's layer belonging to some node group, which is gained by small world network. The end node of links is the node of some merchandise of the merchandise's layer. The directed links between the user's layer and the merchandise's layer are connected based on trade information of users. The strength of the relation between users and merchandises can be denoted by the probability parameter. The probability parameter shows a possibility of some users selecting for some merchandises. Firstly, algorithms for users clustering and for anal- ysis of new user interest are presented to construct a hybrid graph model. Two important characteristic parameters, which are in small-world network, are introduced. These are characteristic path length and clustering coefficient. New user interest analysis is to judge which clustering group is the best match by calculating the distance of the new user node to the others user nodes. Secondly, Bayesian network for causality of merchandises and users is constructed. It can be divided two parts, structure learning and parameter learning. The paper adopts the maximal mutual information principle to restrict complexity based on degree of Bayesian network. A new maximal mutual information entropy score function with restriction is defined and a maximum likelihood estimate algorithm is used to calculated parameter. Thirdly, recommending algorithm for new user is presented. In the algorithm, the initialized inputs can utilize some users information including the attributes and browsing process of a user. A proper user-clustering group will be gained by clustering matching with other users in small world network based on this information. Then all the other users nodes, which connect to this user, are selected based on a threshold of path length in the clustering. The recommended merchandise set of these users will be obtained by Bayesian network inference using these nodes as proofs. Finally, a set of recommendation of merchandise is presented for user according to their order of probability distribution. The paper uses the mean absolute error to evaluate the model and MovieLens database is selected. The experimentation shows that the model be accomplished to represent the relationships from user to user, merchandise to merchandise, and user to merchandise. The result shows that the hybrid graph model has a good performance in personalized recommendation.     

基于评论文本图表示学习的推荐算法

基于卷积或循环神经网络的推荐系统主要捕捉评论文本中相邻词之间的局部和连续依赖关系,对长期、全局、非连续的依赖关系的捕捉能力有限。针对该问题,提出一种基于评论文本图表示学习的推荐算法RGP。将每个用户或项目的评论文本表示成图,图的节点为评论文本的词,图的边为词与词的连接关系。针对图中的每个节点,使用基于连接关系的图注意力网络加权融合其邻点信息,利用基于交互关系的注意力机制对节点重新赋权,并加权融合图中所有节点的表征从而得到整个图的表征。在此基础上,将基于用户和项目ID的嵌入表征及其评论图表征耦合输入并采用因子分解机进行评分预测,以得到最终的推荐结果。实验结果表明,与NARRE、DAML等算法相比,RGP算法可有效提高推荐精度。     

基于元路径与层次注意力的时序异质信息网络表示学习方法

异质信息网络表示学习在节点分类、链接预测、个性化推荐等多个领域上被广泛应用.现有的异质信息网络表示学习方法大多集中在静态网络,忽略网络中时间属性对节点表示的影响.为了解决该问题,文中提出基于元路径和层次注意力的时序异质信息网络表示学习方法.利用元路径捕获异质信息网络中的结构和语义信息.通过时间衰减注意力层,捕获不同元路径实例在特定时间对目标节点的影响.通过元路径级别注意力,融合不同元路径下的节点表示,得到最终表示.在DBLP、IMDB数据集上的实验表明,文中方法在节点分类和节点聚类任务上均可达到较优效果.     

基于多层次多视角的图注意力Top-N推荐方法

推荐系统是当前数据挖掘领域的研究热点,海量数据的涌现促使多源信息融合的推荐方法得到极大的关注。但是,现有的基于异质信息融合的推荐方法在进行特征表示时往往忽略了用户和项目之间的交互信息以及元路径之间的相互影响。因此,考虑到属性节点嵌入和结构元路径的不同视角,提出了一种多层次图注意力的网络推荐方法。该方法通过构建不同的元路径,将多源信息网络结构粒化为多个独立的粗粒度网络,然后基于图注意力机制结合局部节点属性嵌入,来分别学习用户和项目的潜在特征,最终给出融合后的细粒度网络推荐。在现实大规模数据集上进行横向和纵向评测,实验结果表明该方法能够有效地提升推荐性能。     

基于特征和图结构信息增强的多教师学习图神经网络

近年来,图神经网络对图数据强大的表征能力和建模能力使其在诸多领域广泛应用并取得了重大突破。然而,现有模型往往倾向于对图卷积聚合策略和网络结构进行优化,缺乏了对图数据自身先验知识的探索。针对上述问题,通过知识蒸馏的方法,设计了一种基于特征信息和结构信息增强的多教师学习图神经网络,打破了现有模型对于数据先验知识提取的局限性。针对图数据背后所蕴涵的丰富特征与结构信息,分别设计了节点特征和边的数据增强方式。在此基础上,将原始数据和增强后的数据通过多教师学习模块进行知识嵌入,使得学生模型学习到更多关于数据的先验知识。在Cora、Citeseer和PubMed数据集上,节点分类准确率分别提升了1%、1.3%、1.1%。实验结果表明,提出的信息增强的多教师学习模型能够有效地捕获先验知识。     

融合重叠社区正则化及隐式反馈的协同过滤方法

针对目前推荐系统存在的数据稀疏和冷启动等问题,提出了一种融合重叠社区正则化及隐式反馈的协同过滤方法(OCRIF),该方法不仅考虑了用户在社交网络中的社区结构,而且将用户评分信息与社交信息的隐式反馈融入推荐模型之中.此外,由于网络表示学习可以有效学习节点在社交网络的全局结构上的近邻信息,提出了一种网络表示学习增强的OCR...