基于覆盖约简的个性化协同过滤推荐方法

协同过滤(CF)无法同时提供高精度和多样化的个性化推荐.基于此情况,文中提出基于覆盖约简的协同过滤方法(CRCF).结合覆盖粗糙集中的覆盖约简算法与CF中的用户约简,匹配覆盖中的冗余元素与邻近用户中的冗余用户,利用覆盖约简算法将冗余用户从目标用户的邻近用户中移除,保证CF中邻近用户的高效性.在公开数据集上的实验表明,在稀疏数据环境下,CRCF可以同时为目标用户提供高精度和多样化的个性化推荐.     

基于条件型游走二部图协同过滤算法

针对拥有少量评分的新用户采用传统方法很难找到目标用户的最近邻居集的问题,本文提出了一种条件型游走二部图协同过滤算法。该算法根据复杂网络理论的二部图网络,将用户-项目评分矩阵转换为用户-项目二部图,采用了条件型游走计算目标用户与其他用户之间的相似性。研究结果表明在同样的数据稀疏性情况下,本文提出的条件型游走二部图协同过滤算法在MAE和准确率都要优于其他两种传统的协同过滤算法,从而提高了算法的推荐精度;而且当训练值的比例很低时,即数据稀疏程度越大时,本文提出的推荐算法的对推荐质量的提高程度越大。     

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。     

协同过滤推荐系统综述

随着互联网和信息计算的飞速发展,衍生了海量数据,我们已经进入信息爆炸的时代。网络中各种信息量的指数型增长导致用户想要从大量信息中找到自己需要的信息变得越来越困难,信息过载问题日益突出。推荐系统在缓解信息过载问题中起着非常重要的作用,该方法通过研究用户的兴趣偏好进行个性化计算,由系统发现用户兴趣进而引导用户发现自己的信息需求。目前,推荐系统已经成为产业界和学术界关注、研究的热点问题,应用领域十分广泛。在电子商务、会话推荐、文章推荐、智慧医疗等多个领域都有所应用。传统的推荐算法主要包括基于内容的推荐、协同过滤推荐以及混合推荐。其中,协同过滤推荐是推荐系统中应用最广泛最成功的技术之一。该方法利用用户或物品间的相似度以及历史行为数据对目标用户进行推荐,因此存在用户冷启动和项目冷启动问题。此外,随着信息量的急剧增长,传统协同过滤推荐系统面对数据的快速增长会遇到严重的数据稀疏性问题以及可扩展性问题。为了缓解甚至解决这些问题,推荐系统研究人员进行了大量的工作。近年来,为了提高推荐效果、提升用户满意度,学者们开始关注推荐系统的多样性问题以及可解释性等问题。由于深度学习方法可以通过发现数据中用户和项目之间的非线性关系从而学习一个有效的特征表示,因此越来越受到推荐系统研究人员的关注。目前的工作主要是利用评分数据、社交网络信息以及其他领域信息等辅助信息,结合深度学习、数据挖掘等技术提高推荐效果、提升用户满意度。对此,本文首先对推荐系统以及传统推荐算法进行概述,然后重点介绍协同过滤推荐算法的相关工作。包括协同过滤推荐算法的任务、评价指标、常用数据集以及学者们在解决协同过滤算法存在的问题时所做的工作以及努力。最后提出未来的几个可研究方向。     

基于项目评分预测的协同过滤推荐算法

推荐系统是电子商务系统中最重要的技术之一.随着电子商务系统用户数目和商品数目的日益增加,在整个商品空间上用户评分数据极端稀疏,传统的相似性度量方法均存在各自的弊端,导致推荐系统的推荐质量急剧下降.针对用户评分数据极端稀疏情况下传统相似性度量方法的不足,提出了一种基于项目评分预测的协同过滤推荐算法,根据项目之间的相似性初步预测用户对未评分项目的评分,在此基础上,采用一种新颖的相似性度量方法计算目标用户的最近邻居.实验结果表明,该算法可以有效地解决用户评分数据极端稀疏情况下传统相似性度量方法存在的问题,显著地提高推荐系统的推荐质量.     

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。     

改进加权Slope one协同过滤推荐算法研究

协同过滤推荐是最成功的推荐技术之一,但数据稀疏性问题导致推荐准确度和推荐效率不高.针对这个问题,提出了一种改进的加权Slope one协同过滤推荐算法.计算用户之间的评分相似度,找出每个用户的最近邻;根据最近邻用户评分,使用基于用户的协同过滤和改进的加权Slope one算法的加权评分预测目标用户的未评分项目;给出推荐.实验过程中采用MovieLens数据集作为测试数据.实验结果表明:与原算法相比,算法提高了预测准确度,有效提高了推荐性能.     

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.     

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。     

Personalized recommendation based on review topics

The traditional collaborative filtering algorithm is a successful recommendation technology. The core idea of this algorithm is to calculate user or item similarity based on user ratings and then to predict ratings and recommend items based on similar users’ or similar items’ ratings. However, real applications face a problem of data sparsity because most users provide only a few ratings, such that the traditional collaborative filtering algorithm cannot produce satisfactory results. This paper proposes a new topic model-based similarity and two recommendation algorithms: user-based collaborative filtering with topic model algorithm (UCFTM, in this paper) and item-based collaborative filtering with topic model algorithm (ICFTM, in this paper). Each review is processed using the topic model to generate review topic allocations representing a user’s preference for a product’s different features. The UCFTM algorithm aggregates all topic allocations of reviews by the same user and calculates the user most valued features representing product features that the user most values. User similarity is calculated based on user most valued features, whereas ratings are predicted from similar users’ ratings. The ICFTM algorithm aggregates all topic allocations of reviews for the same product, and item most valued features representing the most valued features of the product are calculated. Item similarity is calculated based on item most valued features, whereas ratings are predicted from similar items’ ratings. Experiments on six data sets from Amazon indicate that when most users give only one review and one rating, our algorithms exhibit better prediction accuracy than other traditional collaborative filtering and state-of-the-art topic model-based recommendation algorithms.     

Research on personalized recommendation hybrid algorithm for interactive experience equipment

Interactive calligraphy experience equipment has the characteristics of a large amount of data, various types, and strong homogeneity, which makes it difficult for users to find interesting resources. In this article, a hybrid personalized recommendation algorithm is proposed, which uses collaborative filtering and content-based recommendation methods in turn to make recommendations. In the initial recommendation, Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic model is used to reduce the dimension of high-dimensional user behavior data and establish a user-writing theme matrix to reduce inaccurate recommendation caused by high sparsity data in collaborative filtering algorithm. The user interest list is obtained by calculating the similarity between users. Then, on the basis of the preliminary recommendation results, VGG16 model is used to extract the feature vector of the calligraphy image and calculate the similarity between the user's calligraphy words and the primary recommended calligraphy words, thus obtaining the final recommendation results. The experimental results verify the effectiveness and accuracy of the recommendation algorithm, which are better than other recommendation algorithms on the whole, and have important engineering guiding significance.     

使用群体兴趣偏好度的协同过滤推荐

推荐系统是电子商务系统中最重要的技术之一,用户相似性度量方法是影响推荐算法准确率高低的关键因素。针对用户评分数据极端稀疏情况下传统相似性度量方法的不足,提出了一种基于群体兴趣偏好度的协同过滤推荐算法,根据群体兴趣偏好度来预测用户对未评分项目的评分,在此基础上再采用传统的相似性度量方法计算目标用户的最近邻居。实验结果表明,该算法可以有效解决用户评分数据极端稀疏情况下传统相似性度量方法存在的问题,显著提高推荐系统的推荐质量。     

基于熵优化近邻选择的协同过滤推荐算法

协同过滤推荐系统的近邻选择环节中不仅没有考虑目标项目对用户间相似性计算的影响,而且也未考虑邻居用户对目标用户的推荐贡献能力,导致既降低了相似性计算的准确性,也提高了近邻集合中伪近邻的比例。针对这些问题,提出了一种基于熵优化近邻选择的协同过滤推荐算法。算法首先使用巴氏系数计算项目间相似性,并以此为权重加权计算用户间相似性。其次引入熵描述用户评分分布特性,根据评分分布差异性衡量邻居用户的推荐贡献能力。最后,利用双重准则共同计算推荐权重,并构建近邻集合。实验结果表明该算法能够在不牺牲时间复杂度的条件下准确地选取近邻集合,提升推荐准确度。     

基于Spark并行化改进混合地点推荐

推荐算法是数据挖掘中最重要的算法之一.地点推荐是推荐系统的重要研究内容.针对目前地点推荐面临的数据稀疏、冷启动、个性化程度低等问题,设计并实现了基于Spark并行化处理的改进混合地点推荐模型.该算法融合了基于内容的推荐和基于协同过滤的推荐,结合了用户当前的偏好和其他用户的意见.使用基于用户-地点属性偏好的矩阵填充方式,以此改善数据稀疏性问题;同时,对于海量数据,系统采用Spark分布式集群实现并行计算,缩短了模型训练时间.实验结果表明,与其他推荐算法相比,该算法能有效改善数据稀疏性、提升推荐效果.     

基于近邻关系的个性化推荐算法研究

协同过滤是目前电子商务推荐系统中广泛应用的最成功的推荐技术,但面临严峻的用户评分数据稀疏性和推荐实时性挑战。针对协同过滤中的数据稀疏问题,提出了一种基于最近邻的个性化推荐算法。通过维数简化技术对评分矩阵进行优化,降低数据稀疏性;采用一种新颖的相似性度量方法计算目标用户的最近邻居,产生推荐预测。实验结果表明,该算法有效地解决了数据稀疏,提高了推荐系统的推荐质量。     

融合用户评分和属性相似度的协同过滤推荐算法

为了提高协同过滤推荐系统的推荐效率和准确性,更好地向用户提供个性化的推荐服务,提出一种用户评分和属性相似度的推荐算法。首先分析当前协同过滤推荐研究的现状,设计评分相似度、兴趣倾向相似度、置信度等作为评分标准,使得用户相似度的计算更加准确、有区分度,然后根据用户属性来衡量用户之间的相似度,最后利用MovieLens数据集和Book-Crossing数据集做对比试验,对比精度、通用性和不同稀疏度及冷启动情况下的性能。实验结果表明,本文算法不仅提高了推荐精度,而且明显优于其它协同过滤推荐算法,具有更高的实际应用价值。     

基于改进项目相关性度量的协同过滤推荐算法

在计算用户相似度时,传统的协同过滤推荐算法往往只考虑单一的用户评分矩阵,而忽视了项目之间的相关性对推荐精度的影响。对此,本文提出了一种优化的协同过滤推荐模型,在用户最近邻计算时引入项目相关性度量方法,以便使得最近邻用户的选择更准确;此外,在预测评分环节考虑到用户兴趣随时间衰减变化,提出了使用衰减函数来提升评价的时间效应的影响。实验结果表明,本文提出的算法在预测准确率和分类准确率方面均优于基于传统相似性度量的项目协同过滤算法。     

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.     

A hybrid collaborative filtering method for multiple-interests and multiple-content recommendation in E-Commerce

Recommender systems apply knowledge discovery techniques to the problem of making personalized recommendations for products or services during a live interaction. These systems, especially collaborative filtering based on user, are achieving widespread success on the Web. The tremendous growth in the amount of available information and the kinds of commodity to Web sites in recent years poses some key challenges for recommender systems. One of these challenges is ability of recommender systems to be adaptive to environment where users have many completely different interests or items have completely different content (We called it as Multiple interests and Multiple-content problem). Unfortunately, the traditional collaborative filtering systems can not make accurate recommendation for the two cases because the predicted item for active user is not consist with the common interests of his neighbor users. To address this issue we have explored a hybrid collaborative filtering method, collaborative filtering based on item and user techniques, by combining collaborative filtering based on item and collaborative filtering based on user together. Collaborative filtering based on item and user analyze the user-item matrix to identify similarity of target item to other items, generate similar items of target item, and determine neighbor users of active user for target item according to similarity of other users to active user based on similar items of target item.In this paper we firstly analyze limitation of collaborative filtering based on user and collaborative filtering based on item algorithms respectively and emphatically make explain why collaborative filtering based on user is not adaptive to Multiple-interests and Multiple-content recommendation. Based on analysis, we present collaborative filtering based on item and user for Multiple-interests and Multiple-content recommendation. Finally, we experimentally evaluate the results and compare them with collaborative filtering based on user and collaborative filtering based on item, respectively. The experiments suggest that collaborative filtering based on item and user provide better recommendation quality than collaborative filtering based on user and collaborative filtering based on item dramatically.     

基于项目属性和云填充的协同过滤推荐算法

传统协同过滤推荐算法中经常因用户评分矩阵极端稀疏而导致相似性度量方法不准,推荐质量不高,针对这一问题,提出一种基于项目属性和云填充的协同过滤推荐算法。利用云模型对用户评分矩阵进行填充,在填充矩阵基础上,利用传统的相似性计算方法得到项目之间的评分相似性,同时结合项目属性,计算项目的属性相似性,通过加权因子得到项目的最终相似性,从而形成一种新的相似性度量方法。实验结果表明, 提出的算法可有效解决传统方法中由于数据稀疏所导致的相似性度量不准确的问题, 并显著地提高了算法的推荐精度。