融合注意力LSTM的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤算法难以学习深层次用户和项目的隐表示,以及对文本信息不能充分提取单词之间的前后语义关系的问题,该文提出一种融合辅助信息与注意力长短期记忆网络的协同过滤推荐模型。首先,附加堆叠降噪自编码器利用评分信息和用户辅助信息提取用户潜在向量;其次,基于注意力机制的长短期记忆网络利用项目辅助信息来提取项目的潜在向量;最后,将用户与项目的潜在向量用于概率矩阵分解中,从而预测用户偏好。在两个真实数据集MovieLens-100k和MovieLens-1M上进行实验,采用RMSE和Recall指标进行评估。实验结果表明,该模型与其他相关推荐算法相比在推荐性能上有所提升。     

融合标签信息的卷积矩阵分解推荐算法

当今各类推荐系统中存在着冷启动、数据稀疏性的问题,严重影响其推荐质量。为了有效缓解由于数据不完整导致的推荐效果不理想,提出一种融合标签信息的卷积矩阵分解推荐算法TaSoConvMF(Convolutional Matrix factorization Recommendation Algorithm Fusing Social Tagging)。该算法将卷积神经网络融合进概率矩阵分解模型,并利用评分矩阵和标签矩阵联合监督,运用联合概率矩阵分解计算用户-资源、用户-标签、资源-标签三个矩阵的隐式向量,根据评分矩阵多次对模型参数进行优化。该算法通过在豆瓣评分数据集和MovieLens10M数据集上进行多次实验,采用RMSE指标进行评估,预测结果表明推荐效果有所提升。     

融合注意力LSTM的神经张量分解推荐模型

针对结合深度学习模型的协同过滤算法未考虑关联数据的多维交互随时间动态变化的问题,该文提出一种融合时间交互学习和注意力长短期记忆网络的张量分解推荐模型(LA-NTF).通过采用基于注意力机制的长短期记忆网络从项目文本信息中提取项目的潜在向量,然后使用融合注意力机制的长短期记忆网络来表征用户—项目关系数据在时间上的多维交互...     

结合矩阵分解的混合型社会化推荐算法

推荐系统是用来解决当今时代信息过载的重要工具。随着在线社交网络的出现和普及,一些基于网络推荐算法研究的出现,已经引起研究者的广泛关注。信任是社会网络中的重要信息之一,通常用来改进基于社交网络的推荐系统,然而,大多数信任感知的推荐系统忽略了用户有不同行为偏好在不同的兴趣域;本文不仅考虑了用户间特定域信任网络,并且结合推荐项目之间特征属性信息,提出了一种新型社会化推荐算法(H-PMF)。实验表明,H-PMF算法在评分误差和推荐精度上都取得了更好的效果。     

基于深度学习和矩阵分解的推荐算法

推荐系统可以有效地缓解信息过载,帮助用户从海量数据中筛选其偏好的内容.目前应用最普遍的推荐算法,如协同过滤,普遍存在着数据稀疏、冷启动、特征提取不充分等问题.把电影推荐作为研究对象,提出了融合深度学习和矩阵分解的LM-SVD推荐算法.以多层感知机MLP和长短期记忆网络LSTM的组合模型学习用户、电影属性数据及文本数据,...     

融合主题信息和卷积神经网络的混合推荐算法

针对传统的协同过滤算法中数据稀疏和推荐结果不准确的问题,提出了一种基于隐狄利克雷分布（LDA）与卷积神经网络（CNN）的概率矩阵分解推荐模型（LCPMF）,该模型综合考虑项目评论文档的主题信息与深层语义信息。首先,分别使用LDA主题模型和文本CNN对项目评论文档建模;然后,获取项目评论文档的显著潜在低维主题信息及全局深层语义信息,从而捕获项目文档的多层次特征表示;最后,将得到的用户和多层次的项目特征融合到概率矩阵分解（PMF）模型中,产生预测评分进行推荐。在真实数据集Movielens 1M、Movielens 10M与Amazon上,将LCPMF与经典的PMF、协同深度学习（CDL）、卷积矩阵因子分解模型（ConvMF）模型进行对比。实验结果表明,相较PMF、CDL、ConvMF模型,所提推荐模型LCPMF的均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）在Movielens 1M数据集上分别降低了6.03%和5.38%、5.12%和4.03%、1.46%和2.00%,在Movielens 10M数据集上分别降低了5.35%和5.67%、2.50%和3.64%、1.75%和1.74%,在Amazon数据集上分别降低17.71%和23.63%、14.92%和17.47%、3.51%和4.87%,验证了所提模型在推荐系统中的可行性与有效性。     

一种结合推荐对象间关联关系的社会化推荐算法

随着社会化媒体的兴起,信息资源的数量呈现爆炸式增长,如何在海量的信息中帮助用户发现有用的知识成为亟需解决的问题.社会化推荐方法作为一种有效的信息过滤技术,由于能够结合社会网络的特点,模拟现实社会中的推荐过程,在分析用户历史行为的基础上,主动向用户推荐满足他们兴趣和需求的信息,受到了研究者们的广泛关注.但目前已有的方法大都只从用户间社会关系的角度出发,仅认为相互信任的朋友间具有相似的兴趣爱好,而忽略了推荐对象间的关联关系对推荐结果产生的影响.针对以上存在的问题,文中从推荐对象间关联关系的角度出发,假设具有关联关系的推荐对象更容易受到同一用户的关注,并进而在已有的社会化推荐算法的基础上,提出了一种结合推荐对象间关联关系进行推荐的算法.算法使用共享的潜在特征空间对目标函数的求解过程进行约束,使其在考虑用户间社会关系的同时,也考虑到推荐对象间关联关系所起到的重要作用.实验结果表明,与主流的推荐算法相比,文中所提出的方法在分类准确率和评分误差等多种评价指标上都取得了更好的结果.     

融合隐含信任度和项目关联度的矩阵分解推荐算法

随着社交网络的发展,融合社交信息的推荐系统在一定程度上解决了协同过滤推荐系统的冷启动和数据稀疏等问题,但是在信任数据稀疏情况下,仍会造成推荐精度降低等问题。为此,提出了一种融合隐含信任度和项目关联度的矩阵分解推荐算法。首先,利用矩阵分解模型将信任数据进行分解,得到用户的潜在被信任矩阵,在此基础上引入用户的影响力,从而提出了基于隐含信任度的推荐模型;然后,为了更好的利用项目间的关联信息,反映项目间的有向性,提出了基于项目关联度的推荐模型;最后,综合两种推荐模型并构建了一种推荐算法TCRMF。实验结果表明,所提算法在评分数据和信任数据稀疏的情况下仍然可以有效地提高推荐算法的精度,具有良好的应用前景。     

一种信任关系强度敏感的社会化推荐算法

为了进一步提高推荐算法的准确率,更好地对用户间的信任关系进行建模,首先提出了一种信任关系强度敏感的社会化推荐算法(StrengthMF).与以往的算法相比,该算法假设建立信任关系的两个用户之间并不一定存在着相似的兴趣爱好.在推荐过程中,StrengthMF算法通过共享的潜在用户特征空间来对信任关系强度和用户兴趣进行建模,通过进一步识别出那些与目标用户有着共同爱好的朋友来对求解的过程进行优化.为了验证算法所估计出的信任关系强度的准确性,接着又在SocialMF算法的基础上,提出了一种使用所估计的信任关系对其重新训练和学习的InfluenceMF算法.实验结果表明,与目前较为流行的方法相比,新方法能在RMSE和MAE上取得更好的推荐结果,其所推导出的信任关系强度能进一步提高已有推荐算法的性能.     

融合邻域模型与矩阵分解模型的推荐算法

协同过滤推荐算法是目前构建推荐系统最为成功的算法之一,它利用已知的一组用户对物品喜好数据来对推测用户对其他物品的喜好,其中,能够直接刻画用户与项目潜在特征的矩阵分解模型和通过分析物品或者项目间相似度的邻域模型是研究的热点.针对这两个模型存在的不足,提出了一种将邻域模型与矩阵分解模型有效结合的方法,进而构建了一个改进的协同过滤推荐算法,提高了预测准确性.实验结果验证了改进算法的正确性与有效性.     

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。     

基于LSTM的设备故障在线检测方法

在工业4.0时代,随着IoT的广泛应用,工业设备的故障检测对于提高设备的可靠性具有重要的意义。在实际的工业场景中,由于设备之间的关系复杂多变,难以用统一的模型来表示设备的运行状态。近年来,随着深度学习技术的不断发展与进步,深度学习技术成为故障检测的主流解决方案。提出了一种基于长短记忆神经网络的在线故障检测模型,采用曲线排齐方法对传感器数据进行特征提取,基于长短时记忆神经网络（LSTM）开发故障检测模型,最后借助滑动窗口技术实现了设备故障的在线检测以及模型的在线更新。基于真实的发电厂传感数据进行了实验验证,实验结果表明了该方法的有效性。     

基于长短期记忆网络修正测距的水下定位算法

人类对海洋资源的探测与开发的主要方式是通过水下传感器网络来实现的,而水下传感器节点收集的数据在丢失精确的定位信息时便失去了其主要的价值。因为现在许多已经被广泛使用的水下定位算法仍然难以实现精确的测距,所以导致其定位精度偏低、不理想。本文提出一种基于长短期记忆网络修正测距的水下定位算法,该算法使用一种循环神经网络的变体模型长短期记忆网络来改进基于信号到达时间差测距算法,通过处理海洋环境的历史信息、测距值等数据进行训练,能够高效准确地预测当前的测距修正值,从而获得优化测距误差的效果。通过上述两者的有效结合进一步改进多边定位算法,实现对水下未知节点的精准定位。最后通过仿真实验和算法对比验证本文所提的算法确实具有较高的定位精度和可行性。     

一种结合矩阵分解和深度学习技术的POI推荐模型

基于位置社交网络(Location-based social network, LBSN)的兴趣点(Point-of-Interest,POI)推荐算法是近年来的研究热点,有效的POI推荐具有极大的经济和社会效益。针对LBSN中的数据稀疏问题、用户细粒度兴趣(即用户的长期和短期兴趣)序列建模问题和联合多种影响因素的POI推荐问题,研究一种结合矩阵分解和带有注意力机制深度学习技术的POI推荐模型(CF-ADNN)。一方面,构造特征矩阵缓解签到数据稀疏问题,通过矩阵分解得到隐藏因子,计算POI的特征向量;另一方面,构建一种带注意力机制的用户细粒度兴趣的序列建模方式,有效学习用户长期和短期的兴趣特征,提高POI推荐精确度;结合上述两种方法,最终得到可以融合多种影响因素的POI推荐模型。并通过对比试验,进一步验证模型的推荐效果。     

基于MapReduce的矩阵分解推荐算法研究

矩阵分解是近几年提出的一种协同过滤推荐技术,但其每项预测评分的计算都要综合大量评分数据,同时在计算时还需要存储庞大的特征矩阵,用单一结点来进行推荐将会遇到计算时间和计算资源瓶颈。结合MapReduce分布式计算框架和矩阵分解推荐算法,设计了一种基于MapReduce的矩阵分解推荐算法来解决该问题,利用Hadoop的分布式缓存技术和MapFile文件结构解决了大特征矩阵在多结点间的高效共享问题并实现了多正则因子的并行处理。通过在Netflix数据集上的实验表明,该MapReduce算法及数据存储方案能带来较高的加速比,从而提高了推荐算法的计算效率。     

基于GNN的矩阵分解推荐算法

相较于协同过滤,矩阵分解有着更好的拓展性和灵活性,但同样受到数据稀疏和冷启动的困扰.针对上述问题,提出一种融合GNN和PMF的推荐算法GNN_MF.该算法通过神经网络对社交网络图以及用户项目图进行建模,将两个图内在的联系起来,学习目标用户在社会空间以及项目空间上的特征向量.通过MLP将两个特征向量串联提取用户的潜在特征...     

基于联合非负矩阵分解的协同过滤推荐算法*

为了揭示复杂网络结构间存在的隐藏关系,更加准确地向用户推荐物品的效果,并基于联合非负矩阵分解(JNMF)能揭示复杂网络结构间关系的特性,提出利用JNMF并结合基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤的推荐算法,并证明文中算法的正确性和收敛性.实验表明,文中算法能有效结合基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法,在一定程度上降低推荐的平均绝对偏差,提高推荐的准确性.     

基于随机非平稳和长短时记忆网络的泊位混合预测

为了缓解大城市中日益突出的停车困难,现如今中国各大城市级停车诱导系统的研究开发势在必行.在停车诱导系统中,作为帮助用户找到最合适的停车场的重要因素,对未来停车位的预测是一个非常重要的智能技术手段.目前主流预测方法如果没有了实时数据,大部分会出现误差累积现象,从而影响预测准确性.然而,在停车诱导系统平台的建设早期,我们很难做到将城市所有停车场实时的数据流搜集起来.因此,文中以具有周期特性的非平稳停车位历史数据为研究对象,首先根据中心极限定理和大数定理对停车位进行统计分析,然后结合LSTM （Long Short-Term Memory）,提出混合预测模型SAL （non-stationary Stochastic And Long short-term memory）来对未来某个时间段的停车位作有效预测.实验数据证明,相比于单独使用LSTM和Lyapunov指数法作长期预测,SAL的计算复杂度更低,预测效果相对更加精确,并且有效解决了在失去实时数据支撑情况下多步长期预测导致的误差累积问题.     

基于小波包与长短时记忆融合的铁路旅客流量预测模型

短期铁路客运需求量的实时精准预测可以为实时调整客运服务结构提供依据.铁路旅客流量数据具有时变性、非线性和随机波动性等特点,传统的预测模型无法精准的预测短期内的客流量.本文提出一种基于小波包分解与长短时记忆融合的深度学习预测模型（WPA-LSTM）,首先用小波包分解将原始客运量时间序列分解重构成多个不同尺度的低频和高频序列,然后分别针对各个子序列进行LSTM模型训练和预测,最后将各子序列的预测值叠加作为WPA-LSTM模型的输出.采用某高铁367天的日旅客流量数据对模型进行实验验证,并与季节性模型和基于经验模态的长短时记忆融合模型进行对比,实验结果表明,WPA-LSTM模型可有效提高铁路旅客流量预测的精度.     

融合主题模型和协同过滤的多样化移动应用推荐

随着移动应用的急速增长,手机助手等移动应用获取平台也面临着信息过载的问题.面对大量的移动应用,用户很难找到想到的或适合的应用,而另一方面长尾应用淹没在资源池中不被人所知.已有推荐方法多注重推荐准确率,忽视多样性,推荐结果中多是下载量高的应用,使得推荐系统的数据积累越来越偏向于热门应用,导致长期的推荐效果越来越差.针对此问题,本文首先改进了两个推荐方法,提出了将用户的主题模型和应用的主题模型与MF相结合的LDA_MF模型,以及将应用的标签信息和用户行为数据同时加以考虑的LDA_CF算法.为了结合不同算法的优点,在保证推荐准确率的条件下提升推荐结果的多样性,我们提出了融合LDA_MF、LDA_CF以及经典的基于物品的协同过滤模型的混合推荐算法.文章使用真实的大数据评测所提推荐算法,结果显示所提推荐方法能够得到推荐多样性更好且准确率高的结果.