协同过滤算法中冷启动问题研究

为了解决传统协同过滤算法的冷启动问题,提高算法的推荐质量,本文针对协同过滤算法中的冷启动问题进行研究,提出了两种改进的算法.新用户冷启动：融合用户信息模型的基于用户的协同过滤算法;新项目冷启动：采用层次聚类的基于项目的协同过滤算法.将新算法在网络开源数据集MovieLens上进行实验验证,比较改进算法和传统算法在查全率和查准率上的差异,结果表明改进算法能够有效地提高算法的推荐质量,缓解新用户和新项目的冷启动问题.     

基于协同过滤的三支粒推荐算法研究

为了降低传统协同过滤算法的推荐成本,并解决该算法评分信息单一的问题,提出了一种基于协同过滤的三支粒推荐算法。该算法在传统协同过滤的基础上,考虑项目特征对用户评分的影响,根据项目特征、粒化用户项目评分矩阵,形成用户对项目粒度的评分矩阵,并以此作为用户偏好的测度依据。同时,该算法在推荐过程中引入三支决策,考虑了推荐过程中产生的误分类成本和学习成本,并基于用户真实的评分偏好构建三支推荐。实验结果显示,基于协同过滤的三支粒推荐算法与传统协同过滤算法相比,不但提高了算法的推荐质量,而且降低了推荐成本。     

基于Logistic时间函数和用户特征的协同过滤算法

目前推荐系统中协同过滤算法是应用最成熟的推荐算法之一,然而传统算法没有考虑随着时间的迁移,用户的兴趣也可能发生相应变化以及特征属性在推荐过程中对推荐结果的影响,致使预测结果不准确。为此,提出一种新的相似性改进算法对传统算法进行改进。改进后的协同过滤算法对基于时间的Logistic权重函数与用户特征属性进行加权计算,形成一种新的相似性度量模型。实验结果表明该算法推荐平均绝对误差(MAE)比传统算法降低了12%,较传统算法推荐质量有明显提高。     

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。     

基于用户特征和用户兴趣变化的协同过滤推荐

协同过滤系统是目前最成功的一种推荐系统,但是传统的协同过滤算法没有考虑用户兴趣会随时间发生变化以及类似特征用户对用户相似度精度具有影响等因素,导致推荐质量较差。该文结合用户兴趣变化和用户特征两个因素,提出了新的用户之间相似度计算方法用来提高协同过滤推荐质量。     

基于图嵌入模型的协同过滤推荐算法

传统协同过滤算法存在严重的数据稀疏和冷启动问题。利用社交网络中的丰富信息为解决传统协同过滤算法的数据稀疏和冷启动带来了契机。然而,传统基于社交网络的协同过滤算法仅利用粗粒度、稀疏的用户信任关系来改进传统协同过滤算法,即用0或1表示用户之间信任程度。另外,传统基于社交网络推荐算法仅仅集成用户之间显式信任关系,而忽略用户之间隐式的信任关系。本文提出一种基于图嵌入模型的协同过滤推荐算法,即利用图嵌入模型技术学习社交网络中用户的低维特征表示,并根据用户的低维特征表示推导用户之间细粒度的信任关系。最后,根据信任用户和相似用户对目标物品的评分权重预测用户对目标物品的评分。在真实数据集上的实验结果表明,基于图嵌入模型的协同过滤算法的性能优于传统的协同过滤算法。     

基于用户特征和用户兴趣变化的协同过滤推荐

协同过滤系统是目前最成功的一种推荐系统,但是传统的协同过滤算法没有考虑用户兴趣会随时间发生变化以及类似特征用户对用户相似度精度具有影响等因素,导致推荐质量较差。该文结合用户兴趣变化和用户特征两个因素,提出了新的用户之间相似度计算方法用来提高协同过滤推荐质量。     

结合似然关系模型和用户等级的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤推荐算法的稀疏性、扩展性问题,提出了结合似然关系模型和用户等级的协同过滤推荐算法.首先,定义了用户等级函数,采用基于用户等级的协同过滤方法,在不影响推荐质量的前提下有效提高了推荐效率,从而解决扩展性问题;然后,将其与似然关系模型相结合,使之能够综合利用用户信息、项目信息、用户对项目的评分数据,对不同用户给出不同的推荐策略,从而解决稀疏性问题,提高推荐质量.在MovieLens数据集上的实验结果表明,该算法比单纯使用基于似然关系模型或传统协同过滤技术的推荐算法,不仅推荐质量有所提高,推荐速度比传统协同过滤算法明显加快.     

基于模范用户的改进协同过滤算法

针对传统协同过滤算法普遍存在的稀疏性和扩展性问题,在传统协同过滤算法的基础上提出一种基于模范用户的协同过滤算法。通过对用户空间的聚类,自动选取模范用户聚类的最优粒度,利用模范用户产生推荐。实验结果表明,与传统协同过滤算法和其他基于聚类策略的算法相比,该算法在明显提高推荐效率的同时对推荐精度和稳定性都有所改进。     

基于融合元路径的图神经网络协同过滤算法

传统的协同过滤算法没有充分考虑用户和商品的交互信息,且面临数据稀疏、冷启动等问题,造成了推荐系统的结果不准确.在本文中提出了一种新的推荐算法,即基于融合元路径的图神经网络协同过滤算法.该算法首先由二部图嵌入用户和商品的历史互动,并通过多层神经网络传播获取用户和商品的高阶特征;然后基于元路径的随机游走来获取异质信息网络中的潜在语义信息;最后将用户和商品的高阶特征和潜在特征融合并做评分预测.实验结果表明,基于融合元路径的图神经网络协同过滤算法比传统的推荐算法有明显提升.     

情感分析在电影推荐系统中的应用

基于用户的协同过滤推荐算法是通过分析用户行为寻找相似用户的集合,其核心是用户兴趣模型的建立以及用户间相似度的计算。传统的用户推荐算法是根据用户评分或者物品信息等行为数据进行个性化推荐,准确率比较低。充分考虑在线评论对于用户之间兴趣相似度的作用,通过对评论的情感分析,构建准确的用户兴趣模型,若用户在评论中表现出来的相似度越高,则表示用户之间的兴趣越相似。实验表明,和传统的基于用户的协同过滤推荐算法相比,基于评论情感分析的协同过滤推荐算法,无论准确率还是召回率都有明显提高。     

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.     

基于专家动态生成的协同过滤推荐算法

随着互联网的迅速发展,网络上可用的数据呈爆炸式增长,搜索相关信息的过程花费了大量的时间,为了解决这一问题,推荐系统应运而生。协同过滤推荐算法是推荐系统的重要组成部分。针对传统协同过滤推荐算法中数据稀疏性严重影响推荐精确性的问题,提出了一种基于专家动态生成的协同过滤推荐算法。该算法通过计算用户之间的交叉性、信任性以及趋同性三项指标值和专家因子值动态地为每个用户挖掘出特定的专家数据集,然后通过计算用户与所挖掘专家数据集之间的相似度来预测评分。在FilmTrust数据集上的实验结果表明,相较于传统的基于用户的协同过滤推荐算法(UBCF)和采用均值中心化改进的UBCF算法(RUBCF),MAE分别降低了75.18%和6.90%,RMSE分别降低了69.73%和6.54%,精确性得到了明显的提升。     

基于社交和地理信息的兴趣点推荐

目前基于用户的协同过滤兴趣点推荐模型认为两个用户之间对彼此的影响是相同的；同时，在计算社交用户相似度时仅仅考虑了用户的朋友集合，未考虑用户住所的地理信息。针对上述问题，提出了一种融合用户、社会和地理信息的兴趣点推荐（Fuse Users、Social and Geographic，FUSG）模型。将非对称用户影响和PageRank算法融入到基于用户的协同过滤算法中，挖掘用户偏好对兴趣点推荐系统的影响；结合社交用户之间的居住距离和用户的共同好友计算用户之间的相似度；利用地理信息挖掘用户签到的地理特征；将改进的协同过滤算法、社交信息与地理信息融合成FUSG模型，进行兴趣点推荐。在真实的数据集上的实验结果表明，FUSG模型不仅能够缓解冷启动问题，且与其他模型相比具有更高的推荐结果。     

个性化信息推荐方法研究

随着信息技术和互联网的发展,人们进入了信息过量且愈发碎片化的时代。当前,个性化信息推送是用户获取网络信息的有效渠道。由于信息的更新速度快和用户兴趣更新等问题,传统的推荐算法很少关注甚至忽略上述因素,造成最终的推荐结果欠佳。为了给用户更好的个性化推荐服务,论文首次引入截取因子,提出了组合推荐算法（CR算法）。该算法的实质是将截取因子引入到基于内容的推荐算法与基于用户的协同过滤算法中,进而生成混合推荐算法。在推荐列表中,CR算法产生的推荐结果由两部分组成:一部分由混合推荐算法生成,另一部分由基于用户的协同过滤算法生成。根据信息的发布时间,决定该信息由哪类算法产生推荐:当浏览时间与当前时间的间隔不大于某个值时,采用混合推荐算法;否则,直接采用基于用户的协同过滤算法。基于真实数据的实验结果表明,CR算法优于同类算法。     

一种基于用户情境聚类的个性化推荐算法

面向基于情境感知的推荐问题,提出一种基于用户情境聚类的个性化推荐算法。该算法利用情境预过滤的思想,首先运用模糊聚类的方法对历史数据集中用户的情境进行聚类,构造与当前用户情境相似度较高的用户集合,再与传统的基于用户的协同过滤算法相结合进行个性化推荐。实验采用公开数据集,结果表明该算法在多维情境信息条件下可用,并且推荐准确度要高于传统协同过滤算法,在聚类粒度不同的情况下对推荐结果也会产生不同的影响。     

Research on entropy-based collaborative filtering algorithm and personalized recommendation in e-commerce

Based on the introduction to the user-based and item-based collaborative filtering algorithms, the problems related to the two algorithms are analyzed, and a new entropy-based recommendation algorithm is proposed. Aiming at the drawbacks of traditional similarity measurement methods, we put forward an improved similarity measurement method. The entropy-based collaborative filtering algorithm contributes to solving the cold-start problem and discovering users’ hidden interests. Using the data selected from Movielens and Book-Crossing datasets and MAE accuracy metric, three different collaborative filtering recommendation algorithms are compared through experiments. The experimental scheme and results are discussed in detail. The results show that the entropy-based algorithm provides better recommendation quality than user-based algorithm and achieves recommendation accuracy comparable to the item-based algorithm. At last, a solution to B2B e-commerce recommendation applications based on Web services technology is proposed, which adopts entropy-based collaborative filtering recommendation algorithm.     

基于影响集的协作过滤推荐算法

传统的基于用户的协作过滤推荐系统由于使用了基于内存的最近邻查询算法,因此表现出可扩展性差、缺乏稳定性的缺点.针对可扩展性的问题,提出的基于项目的协作过滤算法,仍然不能解决数据稀疏带来的推荐质量下降的问题(稳定性差).从影响集的概念中得到启发,提出一种新的基于项目的协作过滤推荐算法CFBIS(collaborative filtering based on influence sets),利用当前对象的影响集来提高该资源的评价密度,并为这种新的推荐机制定义了计算预测评分的方法.实验结果表明,该算法相对于传统的只基于最近邻产生推荐的项目协作过滤算法而言,可有效缓解由数据集稀疏带来的问题,显著提高推荐系统的推荐质量.     

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.     

基于新闻时效性的协同过滤推荐算法

提出一种基于新闻时效性的协同过滤推荐算法. 首先对新闻的时效性进行了特征分析, 建立了新闻时效性模型, 然后结合新闻时效性改进了基于用户的协同过滤算法. 最后进行了仿真实验, 实验结果表明, 该方法可以有效提高推荐算法的性能, 改善新闻推荐准确度和召回率.