本文選題：矩陣分解 + 局部信息�。� 參考：《華東師范大學》2017年博士論文

【摘要】：隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)民用戶和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品數(shù)量成爆炸式增長,用戶從信息匱乏時代進入信息過載時代。個性化推薦系統(tǒng)對用戶行為和企業(yè)商品特性數(shù)據(jù)建模,為用戶提供滿足他們興趣和需求的信息,同時為企業(yè)推廣提供目標客戶�，F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,例如淘寶等在線購物網(wǎng)站、愛奇藝等在線視頻網(wǎng)站、大眾點評等生活信息服務(wù)網(wǎng)站,提供大量商品給用戶消費,讓用戶給商品評分以及使用標簽描述商品。針對以上用戶行為數(shù)據(jù),本文以矩陣分解相關(guān)理論為基礎(chǔ),建立模型以解決推薦系統(tǒng)中的三個典型任務(wù):(1)在隱式反饋數(shù)據(jù)上構(gòu)建商品推薦模型,推薦用戶感興趣的商品;(2)利用顯式評分數(shù)據(jù)建立評分預(yù)測模型,預(yù)測用戶對商品的喜好值;(3)利用顯式標簽數(shù)據(jù)建立標簽推薦模型,方便用戶輸入來描述商品屬性,幫助推薦系統(tǒng)良性循環(huán)。本文的研究問題和技術(shù)貢獻總結(jié)如下:1.基于加權(quán)局部矩陣分解的商品推薦:現(xiàn)有的針對隱式反饋數(shù)據(jù)的矩陣分解模型往往只從數(shù)據(jù)的全局信息出發(fā),忽略了數(shù)據(jù)之中的局部信息。為了利用隱式反饋數(shù)據(jù)的局部信息,本文提出了一種加權(quán)局部矩陣分解模型進行商品推薦,并為該模型設(shè)計了高效的子矩陣選擇算法和改進的交替最小二乘參數(shù)優(yōu)化算法,對用戶和商品的局部特性建模,同時緩解了數(shù)據(jù)稀疏性問題。真實數(shù)據(jù)上的實驗結(jié)果表明該模型有較優(yōu)的推薦效果,并驗證了考慮隱式反饋數(shù)據(jù)的局部信息有助于商品推薦。2.基于多主題矩陣分解的評分預(yù)測:為克服現(xiàn)有工作中針對顯式評分數(shù)據(jù)局部信息建模的不可解釋性和目標函數(shù)的不一致性,本文提出了多主題矩陣分解模型。它結(jié)合主題模型和概率矩陣分解模型,利用主題模型建模數(shù)據(jù)局部信息和矩陣分解來刻畫用戶和商品的局部內(nèi)在特征。本文使用貝葉斯方法建模主題矩陣分解模型,使得模型只需少量的經(jīng)驗設(shè)置參數(shù)以得到更高的推薦準確率。實驗結(jié)果說明該模型在評分預(yù)測中優(yōu)于其他局部矩陣分解模型,并對局部建模信息具有一定的可解釋性。3.時間感知的標簽推薦:為了利用標簽數(shù)據(jù)中用戶標注標簽的時間信息,本文提出了時間感知的張量分解模型。該模型利用Hawkes時間點過程對用戶使用標簽的時間信息建模,并利用指數(shù)函數(shù)將Hawkes過程中的疊加形式轉(zhuǎn)化為遞歸形式,使得計算用戶當前時間對標簽的喜好值只跟上次使用標簽的時間有關(guān),減少了大量的計算時間,并將其以權(quán)重的方式加入到逐對排序張量分解模型。實驗結(jié)果表明該模型能夠有效地利用時間信息,提高標簽準確度,同時在冷啟動問題上也有較好的表現(xiàn),并且具有可接受的推薦新穎性。
[Abstract]:With the development of information technology and Internet, the number of Internet users and network products has increased explosively, and users have entered the era of information overload from the era of information scarcity. The personalized recommendation system models user behavior and enterprise commodity characteristics data, provides users with information to meet their interests and needs, and provides target customers for enterprise promotion. Modern Internet service providers, such as online shopping sites such as Taobao, online video sites such as iqiyi, and life information services such as Dianping, provide large quantities of goods for consumers to consume. Ask the user to rate the product and use labels to describe the product. Aiming at the above user behavior data, based on the matrix decomposition theory, this paper establishes a model to solve the problem of three typical tasks in the recommendation system: 1) construct the commodity recommendation model on the implicit feedback data. Using explicit scoring data to set up a rating prediction model, and predict the user's preference for the product / value / 3) using explicit label data to establish a label recommendation model to facilitate the user's input to describe the attributes of the product. Help recommendation system virtuous cycle. The research problems and technical contributions of this paper are summarized as follows: 1. Commodity recommendation based on weighted Local Matrix decomposition: the existing matrix decomposition model for implicit feedback data is usually based on the global information of the data and neglects the local information in the data. In order to make use of the local information of implicit feedback data, a weighted local matrix factorization model is proposed for commodity recommendation, and an efficient submatrix selection algorithm and an improved alternating least square parameter optimization algorithm are designed for the model. The local characteristics of users and commodities are modeled and the problem of data sparsity is alleviated. The experimental results on real data show that the model has a better recommendation effect, and it also verifies that the local information considering implicit feedback data is helpful to commodity recommendation. Score prediction based on multi-topic matrix factorization: in order to overcome the inexplicable modeling of local information of explicit scoring data and the inconsistency of objective function, a multi-topic matrix factorization model is proposed in this paper. It combines the topic model with the probability matrix decomposition model and uses the topic model to model the local information and matrix decomposition of the data to describe the local intrinsic characteristics of users and commodities. In this paper, Bayesian method is used to model the topic matrix decomposition model, so that the model needs only a small amount of experience to set the parameters to get a higher recommendation accuracy. The experimental results show that the model is superior to other local matrix decomposition models in score prediction, and has a certain interpretability for local modeling information. Time aware label recommendation: in order to use the time information of the label, this paper proposes a Zhang Liang decomposition model of time perception. The model uses the Hawkes time point process to model the time information of the user using the label, and uses the exponential function to transform the superposition form of the Hawkes process into the recursive form. It makes the preference value of the user's current time to the label only related to the last time of using the label, which reduces a lot of computing time, and adds it to the sorting Zhang Liang decomposition model by weight. The experimental results show that the model can effectively utilize the time information and improve the label accuracy, at the same time, it has a good performance on cold start problem, and it has the acceptable novelty of recommendation.
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.3

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本文編號：1899441