基于循环时间卷积网络的序列流推荐算法

针对循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)模型在序列流推荐中只能从宏观上捕捉序列的演变模式,忽略了物品(Item)间内部的微观联系,无法长程建模序列数据的变化规律的问题,提出了多维度序列建模算法循环时间卷积网络(Recurrent Temporal Convolutional Network,RTCN)。首先,将每个物品表示成定长向量,采用多层因果卷积和扩张卷积操作扩大感受野范围,建立序列元素间的长程依赖关系。利用残差连接网络提取不同层次的特征信息,解决反向传播中梯度衰减甚至消失的问题。综合设计时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)提取序列流中前后物品间的局部特征,将物品信息映射到隐藏空间,得到细粒度的特征向量。为进一步建立元素间的宏观联系,将特征向量依次输入门限循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU),迭代更新现有隐藏状态并预测下一时刻的输出。RTCN通过时间卷积网络,从输入序列流提取出长时间、多维度、细粒度的局部关联特征;经过门限循环网络,建模序列间的长距离依赖关系,捕捉序列元素的演变模式,并预测下一个出现的物品。利用网站、手机应用和音乐3个不同场景中的数据对模型进行了实验。实验结果显示,RTCN模型在召回率(Recall)和平均排序倒数(MRR)两个指标上比RNN模型高出6%~13%,比传统推荐算法高出9%~59%。通过对比不同的损失函数,模型在交叉熵损失函数下表现最优。此外,由于TCN中的卷积层具有多通道的结构,当数据维度丰富时,该模型对物品和用户的上下文信息具有很强的综合能力。     

融合序列局部信息的日期感知序列推荐算法

基于自注意力机制的序列推荐算法利用用户的交互序列建模用户的动态偏好,预测用户未来的行为。但是,将交互序列直接输入自注意力层将会限制算法对序列局部关联信息的有效利用。此外,现有的大部分推荐算法利用用户最近的行为表征与目标项目的点积计算项目得分,这将削弱先前交互项目对推荐结果的影响。提出融合序列局部信息的日期感知序列推荐算法,使用多个垂直过滤器融合各交互项目在交互序列中的多种局部关联信息,同时使用交叉注意力机制捕获所有历史交互项目和目标项目的关系,并且抛弃了传统的位置嵌入方法,改用交互发生的日期作为绝对时间嵌入。在多个公开数据集上的实验表明,该算法在不同的评估指标上较基线算法均有一定程度的提升。     

基于生成对抗模型的序列推荐算法

针对传统序列推荐算法时间信息和项目内容信息运用不充分的问题,该文提出基于生成对抗模型的序列推荐算法。通过生成对抗模型将序列建模与时间、内容信息建模分离,充分挖掘用户项目交互的序列信息和项目内容信息。运用卷积神经网络作为生成对抗模型的生成器,捕获用户项目交互的序列模式。运用注意力机制作为生成对抗模型的判别器,捕获交互序列的时间信息和项目内容信息。针对传统序列推荐算法时间信息建模不充分的问题,提出一种改进的时间嵌入方式,充分建模用户项目交互关于时间的周期性模式。利用生成对抗模型同时建模用户的稳定偏好和动态偏好,提升推荐系统的用户体验,并在公开数据集MovieLens-1M和Amazon-Beauty上与现有的优秀算法做比较。实验证明,该文所提出的算法在评价指标HR@N和NDCG@N上较基线方法均有一定提升。     

一种分层注意力机制与用户动态偏好融合的序列推荐算法

针对现有的序列推荐算法通常仅采用单一项目信息来捕获项目的潜在特征,以及循环神经网络存在时间依赖性随序列中位置单调变化的问题,提出一种分层注意力机制与用户动态偏好融合的序列推荐算法.首先,针对单一项目信息不足以学习项目准确表示的问题,提出一种分层注意力机制用于学习高质量的项目表示.其次,针对循环神经网络的时间依赖性严重损害了用户近期偏好建模的问题,引入文本卷积神经网络来提取循环隐藏状态之间的短期序列模式,并根据用户意图将用户长期偏好与近期偏好进行动态融合.此外,针对传统自注意力机制无法对序列中元素的相对位置信息进行建模的问题,对现有的自注意力机制进行了改进,充分捕获序列中元素的相对位置信息.并在公开数据集MovieLens-1M与Amazon-Book上与现有优秀算法作比较,实验结果证明了所提算法的有效性.     

用户行为序列个性化推荐研究综述

作为缓解信息过载的一种重要方式,推荐系统可以帮助用户从海量信息中快速找到有价值的信息,其应用也越来越广泛.用户行为序列个性化推荐,又简称为序列推荐,主要根据用户与物品交互行为对用户特征进行建模,进而使用不同方法捕捉用户的长期偏好和短期偏好,向用户推荐其可能感兴趣的物品.本文从用户偏好会随时间变化的视角出发,分为用户长期...     

双通道异构图神经网络序列推荐算法

基于用户行为序列的推荐系统的目的是根据上一次序列的顺序预测用户的下一次点击。目前的研究一般是根据用户行为序列中项目的转换来了解用户偏好。然而,行为序列中的其他有效信息被忽略,如用户配置文件,这会导致模型无法了解用户的特定偏好。提出了一种基于双通道异构图神经网络的用户行为序列推荐算法（DC-HetGNN）,该方法通过异构图神经网络通道和异构图线图通道学习行为序列嵌入,并捕获用户的特定偏好。DC-HetGNN会根据行为序列构造包含各种类型节点的异构图,可以捕获项目、用户和序列之间的依赖关系。其次,异构图神经网络通道和异构图线图通道捕获物品复杂转换及序列之间的交互信息,并学习包含用户信息的物品嵌入。最后,考虑到用户长期和短期偏好的影响,将局部和全局序列嵌入与注意力网络相结合,得到最终的序列嵌入。在两个电商用户行为序列数据集Diginetica和Tmall上进行的实验表明,DCHetGNN与新近模型FGNN相比在指标平均倒数排名（MRR）和召回率（Recall）中平均分别提升2.08%和0.78%,与TGSRec相比在指标MRR@n和Recall@n中平均分别提升2.70%和0.49%。     

基于卷积神经网络的电视频道推荐算法

随着网络和电视服务行业的发展,网络电视平台可以为用户提供更丰富的电视频道,但对于用户而言,挑选喜爱频道的难度大幅提高。针对此问题,本文提出了基于文本卷积神经网络(TextCNN)的电视频道推荐算法,首先根据用户历史观看行为得到隐性观看特征,以及根据用户观看电视频道不同时段的节目简介得到用户特征标签和电视频道标签,然后在卷积神经网络模型中训练得到预测评分,最后通过预测评分对目标用户进行推荐个性化推荐,同时考虑了冷启动问题,使用K-Means方法来解决。我们设计了不同推荐算法的性能对比实验,最终通过基于广电运营平台中真实数据集的实验表明我们提出的算法优于其他几种基线推荐方法,提高了推荐质量。     

基于知识图谱嵌入与多神经网络的序列推荐算法

循环神经网络在序列推荐中占有重要地位,但在推荐中,用户的行为序列远比自然语言处理中的句子或计算机视觉中的图像要复杂得多。单一的循环神经网络结构难以充分地挖掘用户偏好,因此提出一种新型的序列推荐算法,同时考虑序列的时间信息以及内容信息。主要分为2个部分：改进的项目嵌入和序列偏好学习。首先,提出一种融合知识图谱的项目嵌入方法,用于生成高质量的项目向量;其次,提出一种卷积神经网络结合长短时记忆神经网络的序列建模方法。更进一步地提出一个基于注意力的框架,动态地结合用户的兴趣点。在公开数据集MovieLens10M上与传统方法以及现有的同类型方法进行了比较。实验结果表明,所提算法在推荐评价指标平均倒数排名MRR@N以及召回率Recall@N上有显著的提升,验证了该算法的有效性。     

一种改进时序卷积网络的序列推荐方法

序列推荐在构建现代推荐系统中起着十分重要的作用,如何对序列进行建模是当前学术界研究的热点.针对传统推荐算法难以表示用户兴趣的动态变化,基于循环神经网络的推荐方法在捕捉复杂的序列关系方面的不足,提出了一种嵌入压缩-激励模块的改进时序卷积网络来提取序列特征.模型利用扩张卷积增大感受野,捕获更多的序列关系,利用残差连接减小反...     

基于多Inception结构的卷积神经网络人脸识别算法

人脸识别是视觉识别的一个重要领域,由于人脸识别尺度变化范围大,光照、姿态变化剧烈以及遮挡问题,导致该类非限制条件下的识别难度较大,为了解决该类问题,本文提出了一种基于Tensorflow平台的多Inception模型,通过将多个Inception结构进行串联,再通过分解卷积核的方式减少输入参数,实现了多维度同时卷积再聚合,提高了人脸识别的精度.实验结果表明,该方法在较少参数的条件下能提取出更具区分度的人脸特征,与分类损失方法及融合了其他度量学习方式的方法相比,提高了识别准确率,减少了计算时间.     

一种基于增强图卷积神经网络的协同推荐模型

图卷积神经网络是一种针对图结构数据的深度学习模型,由于具有强大的特征提取和表示学习能力,它也成为当前推荐系统研究的热门方法.以推荐系统中的评分预测为研究对象,通过分析指出了现有的基于图卷积神经网络的推荐模型存在2个方面的不足：图卷积层仅仅利用了1阶协同信号和未考虑用户观点的差异.为此,提出一种端到端的、基于增强图卷积神经网络的协同推荐模型.它采用一种增强的图卷积层,不仅聚合了2阶协同信号而且融合用户观点的影响,从而更合理地利用协同信号学习实体节点的嵌入表示,并通过堆叠多个图卷积层对其进行精化;最后,采用了非线性的多层感知机实现评分预测.基于5种推荐数据集上的实验结果表明：新模型的预测误差相比于几种主流的推荐模型具有明显的降低.     

融合知识图谱和轻量图卷积网络的推荐算法

针对知识图谱推荐算法用户端和项目端建模程度不均且模型复杂度较高等问题, 提出融合知识图谱和轻量图卷积网络的推荐算法. 在用户端, 利用用户相似性生成邻居集合, 将用户及其相似用户的交互记录在知识图谱上多次迭代传播, 增强用户特征表示. 在项目端, 将知识图谱中实体嵌入传播, 挖掘与用户喜好相关的项目信息; 接着, 利用轻量图卷积网络聚合邻域特征获得用户和项目的特征表示, 同时采用注意力机制将邻域权重融入实体, 增强节点的嵌入表示; 最后, 预测用户和项目之间的评分. 实验表明, 在Book-Crossing数据集上, 相较于最优基线, AUC和ACC分别提高了1.8%和2.3%. 在Yelp2018数据集上, AUC和ACC分别提高了1.2%和1.4%. 结果证明, 该模型与其他基准模型相比有较好的推荐性能.     

基于卷积神经网络的评论文本兴趣点推荐算法

针对基于位置社交网络中的兴趣点推荐存在用户签到数据稀疏、评论文本信息利用不充分、推荐准确度不高等问题, 提出一种基于卷积神经网络的评论文本兴趣点推荐模型(RT-CNN). 首先采用高斯函数利用邻近地理位置加权方法填补矩阵分解模型中缺少的位置信息, 预测用户对未签到位置的潜在兴趣. 然后通过卷积神经网络处理评论文本信息挖掘潜在特征, 深度提取用户情感倾向, 使用Softmax逻辑回归函数获得评论文本与用户和位置兴趣点潜在特征相关的概率, 通过对目标函数的求解提取用户和位置潜在特征向量. 最后融合签到行为、地理位置影响、用户情感倾向、用户潜在特征和位置兴趣点潜在特征进行兴趣点推荐. 在公开的Foursquare网站纽约(NYC)和洛杉矶(LA)两个真实签到数据集进行实验, 结果表明RT-CNN模型相比其他先进的兴趣点推荐模型提高了精确率和召回率, 具有更好的推荐性能.     

一种基于文本卷积神经网络的推荐算法

传统的矩阵因子分解模型不能有效提取用户和物品特征,而基于深度学习模型可以很好地提取特征信息。当前,主流的基于深度学习推荐算法只是单一地将神经网络的输出或物品特征与用户特征乘积的形式来做推荐预测,不能充分挖掘用户和物品之间的关系。基于此,本文提出一种基于文本卷积神经网络与带偏置项的奇异值分解(BiasSVD)结合的推荐算法,利用文本卷积神经网络(TextCNN)来充分提取用户和物品的特征信息,然后用奇异值分解方法来做推荐,深层次理解文档上下文信息,进一步提高推荐的准确性。将该算法在MovieLens的2个真实数据集上做广泛的评估分析,推荐的准确度要明显优于ConvMF算法及主流深度学习推荐算法。     

结合注意力CNN与GNN的信息融合推荐方法

稀疏性问题一直是推荐系统面临的主要挑战,而信息融合推荐可以利用用户的评论、评分以及信任等信息发掘用户的偏好来缓解这一问题,从而为目标用户生成相应的推荐.用户、项目信息的充分学习是构建一个成功推荐系统的关键.但不同用户对不同项目有不同的偏好,且用户的兴趣偏好及社交圈是动态变化的.提出一种结合深度学习与信息融合的推荐方法来解决稀疏性等问题.特别地,构建了一种新的深度学习模型——结合注意力卷积神经网络(attention CNN)与图神经网络(GNN)的信息融合推荐模型ACGIF.首先,在CNN中加入注意力机制来处理评论信息,从评论信息中学习用户和项目的个性化表示.根据评论编码学习评论表示,通过用户/项目编码学习评论中用户/项目表示.加入个性化注意力机制来筛选不同重要性级别的评论.然后,利用GNN来处理评分和信任信息.对于每个用户来说,扩散过程从最初的嵌入开始,融合相关特性和捕获潜在行为偏好的自由用户潜在向量.设计了一个分层的影响传播结构,以模拟用户的潜在嵌入如何随着社交扩散过程的继续而演变.最后,对前两部分得到的用户对项目的偏好向量进行加权融合,获得最终的用户对于项目的偏好向量.在4组公开...     

基于上下文的VANET服务推荐中间件

车载自组织网络(vehicle ad hoc network, VANET)作为智慧城市的重要组成部分,它需要为车辆安全、便捷交通及舒适驾驶提供众多的服务.目前针对车联网中服务发现的研究主要集中在服务发现质量和服务发现延时,但是随着VANET中服务数量和种类的增加,车联网中的信息激增问题变得越来越严重,因此如何按照个性化需求为用户推荐合适的服务成为目前车联网中亟需解决的问题.针对现有车联网中服务选择策略的不足,提出一种基于上下文的车联网服务推荐中间件体系结构,该中间件可以利用车辆丰富的上下文信息和用户的历史服务记录为用户推荐服务.利用离线分析方法,提出一种基于上下文的服务推荐方法,将既符合车辆上下文约束且满足用户偏好的服务推荐给用户.仿真结果表明,中间件推荐的服务合理且符合用户偏好,同时可以降低服务导致的绕路概率.     

融合三重注意力和评论评分的深度推荐算法

许多购物网站中存在用户编写的大量评论信息,大部分推荐系统虽然利用了评论信息,但仍有很大的改进空间。一方面是评论中信息参差不齐,掺杂了很多无用信息;另一方面是大多数现有的推荐系统都假设一个用户对于某一商品特征的关注对于所有的商品都是相同的,无法准确体现用户偏好。本文提出一种融合三重注意力和评论评分的方面感知深度推荐模型ANAP（Attention and Neural Aspect Perception）,从词和特征2个层面出发,通过构造2种不同的注意力网络提取评论文本中的重要信息,降低无用信息的影响;为了准确体现用户偏好,通过构造注意力交互网络捕捉用户对不同项目各个方面的不同关注度,实现方面感知的细粒度建模。本文在6个真实数据集上进行实验,同时设计了注意力机制对比实验,结果表明ANAP模型有效提高了评分预测精度,平均绝对误差（Mean Absolute Error, MAE）比现有最佳算法降低了4.86个百分点。     

融合用户信任度的概率矩阵分解群组推荐算法

利用推荐系统进行群组推荐时,群组成员之间的交互关系对推荐结果有很大影响,但传统的群组推荐算法较少考虑用户信任度的重要性,致使社交关系信息不能得到充分利用。在群组融合时考虑群组内用户间的交互关系,提出一种基于用户信任度和概率矩阵的群组推荐算法。在获取用户信任度数据后,使用概率矩阵分解（PMF）算法补全信任度矩阵并进行归一化处理,得到相似度矩阵,同时在后验概率计算过程中加入用户间的信任度因素,通过极大化后验概率获得预测评分。在此基础上,对群组中用户的权重进行归一化处理,使用基于用户交互关系的权重策略融合群组成员偏好,得到最终的推荐结果。在Epinions和FilmTrust数据集上的实验结果表明,该算法可使融合结果更具群组特性,同时提高推荐结果的可靠性和可解释性,且均方根误差和命中率均优于PMF、NeuMF、RippleNet等对比算法。