用户属性加权活跃近邻的协同过滤算法*

针对现有的基于kNN近邻协同过滤技术,在选择最近邻居时过于依赖评分相似度的问题,提出了一种用户属性加权活跃近邻的协同过滤算法。首先,通过引入用户特征属性并融合最小权重相似度,根据所得的最终相似度生成目标用户的kNN近邻集。然后,从对目标项目已有反馈信息的用户中生成目标项目的活跃用户子群体,并筛选出kNN近邻集中的活跃用户子群体作为目标用户的活跃近邻集,最终产生评分预测。在公开数据集上的实验结果表明,该算法能有效的提高推荐算法的推荐准确度,具有更好的稳定性。     

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。     

基于用户相似度加权的Slope One算法

Slope One算法基于简单的线性回归模型,通过减少响应时间和维护难度,显著提高了推荐性能。然而Slope One算法没有考虑用户内部的关联,同等地使用各个用户数据进行预测,容易造成偏差,影响推荐质量。本文提出了一种改进的Slope One算法,它将用户相似度纳入考虑并且对评分偏差计算公式进行了修正。基于项目的 Slope One算法结合基于用户的协同过滤算法,提出新的混合推荐算法US-Slope One。在Movie Lens数据集上的实验结果表明,该算法与原Slope One算法相比具有更好的预测准确度和推荐质量。     

基于聚类和Spark框架的加权Slope One算法

针对传统Slope One算法在相似性计算时未考虑项目属性信息和时间因素对项目相似性计算的影响,以及推荐在当前大数据背景下面临的计算复杂度高、处理速度慢的问题,提出了一种基于聚类和Spark框架的加权Slope One算法。首先,将时间权重加入到传统的项目评分相似性计算中,并引入项目属性相似性生成项目综合相似度;然后,结合Canopy-K-means聚类算法生成最近邻居集;最后,利用Spark计算框架对数据进行分区迭代计算,实现该算法的并行化。实验结果表明,基于Spark框架的改进算法与传统Slope One算法、基于用户相似性的加权Slope One算法相比,评分预测准确性更高,较Hadoop平台下的运行效率平均可提高3.5~5倍,更适合应用于大规模数据集的推荐。     

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。     

基于标签优化的协同过滤推荐算法

传统基于用户的协同过滤推荐算法在计算用户之间的相似度时只考虑了用户的评分,而忽略了不同项目之间的差异。针对传统方法在数据稀疏情况下表现不理想的缺点,提出了结合项目标签信息针对每个目标项为用户选择邻居的协同过滤推荐算法。算法首先基于用户评分矩阵确定最初的近邻,为每个目标项计算目标用户的邻居;当对目标项目评分的近邻数量极小或没有时,则考虑增加由标签信息拓展的近邻;最后根据近邻为目标项目预测评分。实验结果表明,该算法提高了相似性计算的准确性,有效地缓解了用户评分数据稀疏的问题,并提高了预测的准确性。     

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。     

Slope One算法的改进及其在大数据平台的实现

针对原始Slope One算法计算推荐预测值时忽略了项目之间的相似性,以及大数据时代下推荐效率低下的问题,提出基于Spark平台的聚类加权Slope One推荐算法。通过Canopy-K-medoids聚类算法生成最近邻居集合;在最近邻集中用Slope One算法上加权项目之间的相似性进行推荐预测;在Spark平台上实现并行化。通过在电影数据集上的实验得出,基于Spark平台的优化算法与传统Slope One算法、加权项目相似度的Slope One算法相比,提高了推荐精度。     

融合用户模糊聚类和相似度的加权Slope One优化

在数据集稀疏的情况下传统的Slope One算法推荐效果差、精确度低,并且该算法对所有用户一视同仁,没有考虑用户间相似性和差异性的情况;同时,随着数据量越来越大,实时性也逐渐变差。针对以上问题,进行加权Slope One算法优化的研究。首先,利用模糊聚类技术将不同类型用户进行分类,减少最近邻搜索范围,降低计算复杂度;然后,对加权Slope One计算公式进行改进,在计算中引入皮尔逊相关系数加以限定;最后,在每个类簇中利用改进的加权Slope One算法进行用户评分预测,进而产生推荐集。实验表明,本文算法有效提高了推荐精确度,增强了推荐实时性。     

基于降低数据稀疏度的协同过滤算法

协同过滤算法是推荐系统的一种常见算法,其核心思想是通过历史数据挖掘用户偏好,计算对象相似近邻项进行推荐。但是一般真实数据都存在严重的数据稀疏性问题,用户或者项目之间的共同评分项目过少,使得一些传统相似度算法计算不准确、推荐准确度不高。传统Slope One算法准确度不高,但其实现简单,运行效率高,可以用做稀疏数据预填充,从而改善相似度计算的准确度。因此,结合Slope One算法,该文提出了一种基于降低数据稀疏度的协同过滤算法。首先对用户评分数据进行分层聚类,再使用Weighted Slope One算法对高稀疏度数据集部分空白数据进行预测填充,从而大幅度降低数据稀疏度,提高了皮尔逊相似度计算的准确度,最后再引入对象属性偏好相似度进行融合。通过MovieLens 100 K数据集进行算法验证,从结果中可以清晰地看出其平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)有所降低,证明该算法能在一定程度上提升推荐结果的准确度。     

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。     

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.     

基于用户特征和项目属性的协同过滤推荐算法

在数据极度稀疏的环境下,仅仅依赖用户直接评分数据的传统协同过滤算法无法取得满意的推荐质量。提出基于用户特征和项目属性的协同过滤算法,在用户相似性计算过程中引入时间相关的兴趣度,使得最近邻的确定更加准确;预测评分时,通过衡量用户信任度来体现各邻居对目标用户最终推荐的贡献程度,并以用户对项目属性的偏好度代替评分数据对新项目进行推荐。基于MovieLens数据集进行的实验结果表明,改进后的算法有效解决了系统冷启动问题,明显提高了系统推荐的准确度。     

基于用户聚类与项目划分的优化推荐算法

针对传统协同过滤推荐算法没有充分考虑用户属性及项目类别划分等因素对相似度计算产生的影响,存在数据稀疏性,从而导致推荐准确度不高的问题.提出一种基于用户属性聚类与项目划分的协同过滤推荐算法,算法对推荐准确度有重要影响的相似度计算进行了充分考虑.先对用户采用聚类算法以用户身份属性聚类,进而再对项目进行类别划分,在相似度计算中增加类别相似度,考虑共同评分用户数通过加权系数进行综合相似度计算,最后结合平均相似度,采用阈值法综合得出最近邻.实验结果表明,所提算法能够有效提高推荐精度,为用户提供更准确的推荐项目.     

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。     

A new slope one based recommendation algorithm using virtual predictive items

Although the Slope One family of algorithms provides an appealing solution to the scalability problem in collaborative filtering recommendation systems, the data sparsity problem as a major issue still remains open. Many of the recent algorithms rely on sophisticated methods which not only have negative effect on the scalability of Slope One, but also need some additional information extra to ratings matrix. To address these problems in this paper, we have proposed a novel method based on Weighted Slope One algorithm which introduces virtual predictive items in relatively sparse ratings databases. These virtual items are those which neither have rated by active users nor have deviation to active items. The strength of our approach lies in its ability to manage the data sparsity problem without using any extra information. Indeed, it uses the ratings data which are common in collaborative filtering systems. Our proposed algorithm is scalable, easy to implement and updatable on the fly (without changing comprehensively). Experimental results on the MovieLens and Netflix datasets show the effectiveness of the proposed algorithm in handling data sparsity problem. It also outperforms some state-of-the-art collaborative filtering algorithms in terms of prediction quality.     

基于项目聚类的全局最近邻的协同过滤算法

用户评分数据极端稀疏的情况下,传统相似性度量方法存在弊端,导致推荐系统的推荐质量急剧下降。针对 此问题,提出了一种基于项目聚类的全局最近部的协同过滤算法。该算法根据项目之间的相似性进行聚类,使得相似 性较高的项目聚成一类,在项目聚类集的基础上,计算用户的局部相似度,使用一种新的最近部用户全局相似度作为 衡量用户间相似性的标准;其次,给出了一种利用重叠度因子来调节局部相似度的方法,以更准确地刻画用户之间的 相似性。实验结果表明,该算法可以提升预测结果的准确性,提高推荐质量,特别是在数据较为稀疏时,改善尤为明 显。     

基于项目属性的用户聚类协同过滤推荐算法

协同过滤推荐算法是个性化推荐服务系统的关键技术,由于项目空间上用户评分数据的极端稀疏性,传统推荐系统中的用户相似度量算法开销较大并且无法保证项目推荐精度.通过对共同感兴趣的项目属性的相似用户进行聚类,构建了不同项目评价的用户相似性,设计了一种优化的协同过滤推荐算法.实验结果表明,该算法能够有效避免由于数据稀疏性带来的弊端,提高了系统的推荐质量.