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。     

基于用户聚类与Slope One填充的协同推荐算法

针对传统的用户个性化推荐中使用的协同过滤算法存在稀疏性和可扩展性不足的问题,提出了一种基于用户特征聚类和Slope One填充的协同过滤算法。该算法首先以用户属性特征作为聚类依据,利用基于最小生成树K-means聚类算法对用户进行聚类分析,生成K个相似用户集合;其次在聚类分析的基础上,利用Slope One算法预测填充生成的相似用户集下的用户评分矩阵;最后采用混合协同过滤算法对填充后的用户评分矩阵进行最近邻搜索,从而得到预测评分,产生推荐结果。对比实验结果表明,提出的算法显著提高了推荐的精度,有效缓解了稀疏性问题,具有良好的可扩展性。     

多聚类混合的加权协同过滤算法研究

协同过滤算法可根据用户的偏好,预测其感兴趣的项目,这项技术是目前商业领域中应用较为广泛且成功的。过去,使用协同过滤算法会因其数据的稀疏性及使用K-Means算法聚类时需要预先确定聚类个数等问题影响协同过滤算法的准确性。针对上述问题,提出了一种多聚类融合的协同过滤推荐算法。首先,构建用户-项目评分矩阵;其次,根据用户兴趣、偏好矩阵查找待估值项所对应的近邻用户,随后使用Slope One算法在对每一个簇内的稀疏矩阵进行填充,从而缓解数据稀疏性问题;再次,使用Canopy聚类算法进行粗聚类,将计算出的每个中心点作为K-Means算法的初始聚类点并进行K-Means细聚类;最后,优化后的协同过滤算法最终被用来预测每个簇中填充后的评分矩阵,并采用带时间加权的相似度公式。最终实验数据显示,优化后能够有效提升算法的效率与推荐质量。     

改进的协同过滤算法

协同过滤是众多推荐技术中最主流的推荐技术,在个性化推荐系统中起着主导作用,然而随着大数据时代的到来,信息过载问题日益严重,评分矩阵越来越稀疏,传统协同过滤算法遇到了瓶颈。为了提高稀疏矩阵下推荐系统的推荐质量,本文对传统协同过滤算法进行改进。首先对项目集进行聚类,然后利用Slope One算法对聚类后的矩阵进行填充,最后在计算相似度时引入用户对每个聚类的喜好程度作为权重。实验结果表明,改进后的算法提高了推荐系统的推荐质量,能够有效缓解评分矩阵稀疏问题。     

基于用户情景的协同过滤推荐

为提高基于项目的协同推荐算法的预测效果,引入用户情景因素。首先计算用户情景因素的相异度矩阵,然后按照用户间相异度大小,采用基于等价相异度矩阵聚类算法对用户进行聚类。在聚类后的用户簇中,选取与目标项目相异度小的项目作为近邻,为用户对目标项目进行评分预测。最后,在标准的MovieLens数据集上进行实验。通过对改进的推荐算法与经典的基于项目的协同推荐算法Slope One进行比较,实验数据表明改进后算法的推荐结果有较大提高。     

基于图嵌入的用户加权Slope One算法

针对传统Slope One推荐算法在稀疏数据集上预测准确率较低的问题,提出一种基于图嵌入的加权Slope One算法。本文算法首先以融合时间信息的用户相似度为边权建立用户关联图,对该图进行图嵌入得到用户特征向量,然后基于Canopy聚类对用户进行类内加权Slope One推荐。另外,为优化算法性能,本文算法基于Spark计算框架实现。实验结果表明,对比传统的加权Slope One,本文算法在稀疏数据集和显式、隐式评分数据集上的推荐效果和评分预测准确率都更优。     

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。     

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。     

基于用户模糊聚类的协同过滤推荐研究

传统的协同过滤算法没有考虑用户的自身信息对评分的影响,存在的数据稀疏性、扩展性差等弊端直接影响了推荐系统的推荐质量。对此提出了一种基于用户情景模糊聚类的协同过滤推荐算法。首先根据用户情景信息利用模糊聚类算法得到情景相似的用户群分类,然后在进行协同过滤前预先通过Slope One算法填充用户一项目评分矩阵,以有效改善数据稀疏性和实时性。实验结果表明,改进后的算法在推荐精度上有较大提高。     

基于Slope One算法的图书推荐系统优化

Slope One算法是一种易实现,运算效率高,可扩展性好的协同过滤推荐算法,但该算法依赖大量用户对待预测项目的评分,在数据稀疏的情况下用户评分的可靠性对推荐结果的影响很大。该文首先利用Lens Kit工具下的Slope One算法和某在线图书网站的数据进行了图书推荐实验,分析了三个导致图书推荐效果不好的原因,然后提出了稀疏数据下的基于预测评分可靠性加权的Slope One算法优化,最后对优化后的推荐算法进行对比实验,证明改进后的图书推荐系统在内存使用率和推荐质量上均有明显提高。     

基于用户相似性的加权Slope One算法

针对因Slope One算法没有考虑相似性,而导致个性化推荐准确率不高的问题,提出了一种基于用户相似性的加权Slope One算法（BUS Weighted Slope One算法）,通过先评定用户活跃度,筛选出活跃用户,然后依据项目间相似性对部分未评分项目进行预测填充,再利用用户间的相似性得到用户的最近邻居集合,将用户间的相似性作为预测评分权重,最后根据最近邻居集合对样本进行预测分析。通过三组实验研究结果表明,与其他传统方法相比,本文提出的方法同时提高了评分预测的准确性和计算效率。     

基于评分填充与信任信息的混合推荐算法

针对推荐系统的数据稀疏性导致的推荐效果不佳的问题,提出一种基于评分填充与信任信息的混合推荐的算法RTWSO（Real-value user item restricted Boltzmann machine Trust WSO）。首先,使用改进的受限玻尔兹曼机模型对评分矩阵进行填充,以缓解评分矩阵的稀疏性问题;其次,从信任关系中提取信任与被信任关系,并通过基于矩阵分解的隐含信任关系相似度来解决信任信息稀疏的问题,而且对原有算法进行了包含信任信息的修正,以提高推荐准确度;最后,通过加权Slope One（WSO）算法对矩阵填充与信任相似度信息加以整合,并对评分数据进行预测。在Epinions与Ciao数据集中验证算法性能,可见所提出混合推荐算法较组成算法在推荐准确度上提升3%以上,较现有社会化推荐算法SocialIT（Social recommendation algorithm based on Implict similarity in Trust）在推荐准确度上提升1.2%以上。实验结果表明,所提出的基于评分填充与信任信息的混合推荐算法在一定程度上提高了推荐准确度。     

基于评分填充与信任信息的混合推荐算法

针对推荐系统的数据稀疏性导致的推荐效果不佳的问题，提出一种基于评分填充与信任信息的混合推荐的算法RTWSO（Real-value user item restricted Boltzmann machine Trust WSO）。首先，使用改进的受限玻尔兹曼机模型对评分矩阵进行填充，以缓解评分矩阵的稀疏性问题；其次，从信任关系中提取信任与被信任关系，并通过基于矩阵分解的隐含信任关系相似度来解决信任信息稀疏的问题，而且对原有算法进行了包含信任信息的修正，以提高推荐准确度；最后，通过加权Slope One（WSO）算法对矩阵填充与信任相似度信息加以整合，并对评分数据进行预测。在Epinions与Ciao数据集中验证算法性能，可见所提出混合推荐算法较组成算法在推荐准确度上提升3%以上，较现有社会化推荐算法SocialIT（Social recommendation algorithm based on Implict similarity in Trust）在推荐准确度上提升1.2%以上。实验结果表明，所提出的基于评分填充与信任信息的混合推荐算法在一定程度上提高了推荐准确度。     

基于聚类和用户偏好的协同过滤推荐算法

协同过滤推荐算法使用评分数据作为学习的数据源,针对协同过滤推荐算法中存在的评分数据稀疏以及算法的可拓展性问题,提出了一种基于聚类和用户偏好的协同过滤推荐算法。为了挖掘用户的偏好,该算法引入了用户对项目类型的平均评分到评分矩阵中,并加入了基于用户自身属性的相似度;同时,为了降低数据稀疏性,该算法使用Weighted Slope One算法填充评分数据中的未评分项,并通过融入密度和距离优化初始聚类中心的K-means算法聚类填充后的评分数据中的用户,缩小了相似用户的搜索空间;最后在聚类后的数据集中使用传统的协同过滤推荐算法生成目标用户的推荐结果。通过使用MovieLens100K数据集实验证明,提出的算法对推荐效果有所改善。     

简化的Slope One在线评分预测算法

个性化推荐系统是大数据时代信息过滤的有效手段,影响推荐系统预测准确性的主要原因之一是数据稀疏性。Slope One评分预测推荐算法采用简单的线性回归模型解决数据稀疏问题,具有易于实现、评分预测速度快的特点,但它在训练阶段生成项目之间评分差的时间和空间消耗大,训练阶段需离线进行。为解决以上问题,提出一种简化的Slope One算法——Simplified Slope One,以两项目历史平均分之差代替项目评分差,来降低算法的时间复杂度和空间复杂度,简化耗时最多的生成项目之间评分差的过程,以有效提高评分数据的利用率,对稀疏数据有更好的适应性。在Movielens数据集上利用按照时间戳排序后划分的测试集进行实验,结果表明Simplified Slope One算法对评分预测的准确性与原Slope One算法接近,但时间复杂度和空间复杂度均低于原Slope One算法,更适合在数据规模增长迅速的大型推荐系统中应用。     

基于评分填充和时间的加权Slope One算法

针对数据稀疏性,常用的评分矩阵填充方法主要是通过平均数、中位数等进行填充,该文提出一种新的评分矩阵填充方法。利用项目-属性矩阵计算用户对项目属性偏好,由于每个项目都有各自属性,从而可以获得用户对项目的偏好值,以用户平均评分为基准,实现对评分矩阵填充。基于填充后的评分矩阵,又考虑到用户兴趣爱好随时间会发生改变,因此引入时间因子,提出一种基于评分矩阵填充和时间因子的加权slope one算法(FTWSOA)。通过时间函数修正评分矩阵,优化的评分数据可以更好地体现用户兴趣爱好随时间变化的情况。在时间加权的评分矩阵下,计算出属性兴趣偏好,在共同评分很少甚至没有时,利用属性兴趣偏好可以较为准确地计算用户相似度。由于在共同很少或者没有时,原始评分矩阵中用户没有交集,而在属性兴趣矩阵下用户会存在交集,因此,使用参数λ将填充矩阵下的用户相似度和属性兴趣偏好矩阵下的用户相似度相结合得到最终的用户相似度,可以缓解在稀疏数据下相似度计算性能差的问题,最后使用加权slope one预测评分时,将时间衰减函数加入到预测公式中来优化预测评分公式。通过在MovieLens100k数据集上的实验表明,相比于其他算法,FTWSOA算法准确度有所提高。