本文關(guān)鍵詞：社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的個性化推薦算法研究

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【摘要】：伴隨著社會網(wǎng)絡(luò)的日益普及,網(wǎng)絡(luò)商品與評分信息量迅猛增長。用戶面對如此海量的數(shù)據(jù)無法進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的選擇,個性化推薦系統(tǒng)正是在這樣的背景下提出的。傳統(tǒng)的推薦算法只是在用戶歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)其已有的評分信息為用戶提供二維推薦,在實(shí)際應(yīng)用中受到諸多限制,從而導(dǎo)致推薦質(zhì)量較低。針對以上問題,本文將社會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一些重要信息,如上下文環(huán)境、社會標(biāo)簽、信任關(guān)系等因素引入到個性化推薦系統(tǒng)中,從不同維度出發(fā),全面分析個性化推薦算法在提升用戶滿意度與推薦結(jié)果準(zhǔn)確度方面的積極作用。本論文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)上下文感知的個性化推薦研究為了更好的對用戶偏好進(jìn)行建模,從而提高后期推薦系統(tǒng)的性能,本文提出了一種上下文感知的推薦模型(Contextual-based System,簡稱CS推薦模型)。該模型使用具有較高學(xué)習(xí)精度的隨機(jī)決策樹方法將多種上下文信息有機(jī)結(jié)合,既保證了較低的算法復(fù)雜度,又提高了用戶偏好模型構(gòu)建的準(zhǔn)確度。該算法的主要思想是使用隨機(jī)劃分策略,對原始用戶-項(xiàng)目評分矩陣R進(jìn)行劃分,使得相似用戶或相似項(xiàng)目的評分被劃分到?jīng)Q策樹的相同結(jié)點(diǎn)中。實(shí)現(xiàn)了將具有相似上下文的評分信息劃分到同一個組內(nèi),且在相同組里的評分將會比在原始評分矩陣中的評分具有更高的相關(guān)性。通過上下文的過濾,可以提高用戶偏好模型構(gòu)建的準(zhǔn)確度,從而提高了推薦系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。(2)融合主題與語言模型的社會標(biāo)簽推薦研究為了解決如何利用社會網(wǎng)絡(luò)中豐富的標(biāo)簽信息進(jìn)行高效的社會網(wǎng)絡(luò)推薦問題,本文綜合考慮了以用戶和資源為中心的推薦算法實(shí)現(xiàn)對用戶進(jìn)行個性化的標(biāo)簽推薦。該方法將簡單語言模型(Language Model,簡稱LM)和潛在狄利克雷分配模型(Latent Dirichlet Allocation,簡稱LDA)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)對新標(biāo)簽的正確性進(jìn)行評估。應(yīng)用LDA進(jìn)行標(biāo)簽推薦的優(yōu)勢在于能夠產(chǎn)生一些全新且用戶從未使用過的標(biāo)簽,進(jìn)而增加了標(biāo)簽推薦時用戶可用的詞匯量,為用戶對資源進(jìn)行標(biāo)注時提供更精準(zhǔn)的標(biāo)簽信息。(3)基于信任關(guān)系的社會網(wǎng)絡(luò)推薦研究針對推薦系統(tǒng)中普遍存在的數(shù)據(jù)稀疏和冷啟動等問題,本文結(jié)合用戶自身評分與用戶的社會信任關(guān)系構(gòu)建推薦模型,提出了一種基于信任關(guān)系的社會網(wǎng)絡(luò)推薦方法TSNR(Trust-based Social Network Recommendation,簡稱TSNR)。該方法充分考慮到了不可信節(jié)點(diǎn)對基于信任度的社會網(wǎng)絡(luò)推薦系統(tǒng)帶來的負(fù)面影響,因此該算法首先通過計(jì)算信任網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的聲望值與偏見值來發(fā)現(xiàn)信任網(wǎng)絡(luò)中的不可信節(jié)點(diǎn),并通過對其評分權(quán)重進(jìn)行弱化來減輕其對信任網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的負(fù)面影響。其次,鑒于用戶的喜好會受其朋友的影響,算法又利用朋友的信任矩陣對用戶自身的特征向量進(jìn)行修正,解決了用戶特征向量的精準(zhǔn)構(gòu)建及信任傳遞問題。同時為了實(shí)現(xiàn)修正誤差的最小化,算法通過帶有社會正則化約束的矩陣分解技術(shù)實(shí)現(xiàn)社會網(wǎng)絡(luò)推薦。實(shí)驗(yàn)通過在公開數(shù)據(jù)集上驗(yàn)證了TSNR算法的有效性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法較傳統(tǒng)的協(xié)同推薦算法有很大的改進(jìn),特別是在用戶的評分項(xiàng)非常稀疏甚至缺失的數(shù)據(jù)集上該算法仍然能取得較高的推薦性能。(4)融合社會標(biāo)簽與信任關(guān)系的社會網(wǎng)絡(luò)推薦研究將上述標(biāo)簽推薦與基于信任度的社會網(wǎng)絡(luò)推薦方法相結(jié)合,提出了一種融合社會標(biāo)簽與信任關(guān)系的社會網(wǎng)絡(luò)推薦方法TTR(Tag-based and Trust-based Recommendation,簡稱TTR)。該方法在基于概率因式分解的基礎(chǔ)上集成了社會信任關(guān)系、項(xiàng)目標(biāo)簽信息以及用戶-項(xiàng)目評分矩陣。將這些不同維度的數(shù)據(jù)資源通過共享的用戶潛在特征空間(或項(xiàng)目潛在特征空間)相連接,通過基于概率矩陣的因式分解方法獲得低維的用戶潛在特征空間和項(xiàng)目潛在特征空間,從而實(shí)現(xiàn)了高效的社會網(wǎng)絡(luò)推薦。在公開數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TTR算法優(yōu)于現(xiàn)有的基于信任度的社會網(wǎng)絡(luò)推薦及社會標(biāo)簽推薦算法。本文的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):1.利用上下文信息及社會標(biāo)簽信息對用戶偏好模型進(jìn)行優(yōu)化,為后期社會網(wǎng)絡(luò)推薦提供了精準(zhǔn)的用戶模型,從而提高了社會網(wǎng)絡(luò)推薦的準(zhǔn)確度。2.在基于信任度的推薦模型中,考慮到了不可信節(jié)點(diǎn)對推薦系統(tǒng)帶來的負(fù)面影響,通過弱化其評分權(quán)重解決了信任度的公平計(jì)算問題。3.針對新用戶在沒有任何評分?jǐn)?shù)據(jù)及社交關(guān)系信息時,利用信任度傳遞機(jī)制對其初始信任值進(jìn)行了合理賦值,解決了新用戶的冷啟動問題。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.3

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 YANG Tan;CUI Yi-dong;JIN Yue-hui;;BPR-UserRec:a personalized user recommendation method in social tagging systems[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2013年01期

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本文編號：1277289