基于用户的协同过滤算法
基于用户的协同过滤算法

基于用户的协同过滤算法通过计算用户之间的相似度来评估他们的兴趣相似程度。通常使用余弦相似 度来计算用户之间的相似度,该算法通过计算两个用户在多个项目上的评分向量的夹角余弦值来评估 他们的兴趣相似程度。夹角越小,相似度越高。
基于用户协同过滤的分类
01
基于用户协同过滤可以分为两类
基于内存的协同过滤和基于模型的协同过滤。
05
基于用户的协同过滤算法 的应用案例
电商网站的推荐系统
用户行为数据
通过收集和分析用户在电商网站上的购买、浏览、搜索等行为数 据,可以了解用户的兴趣和需求。
用户相似度计算
基于用户行为数据的相似度计算,将用户划分为不同的群体,将 具有相似购买行为的用户归为一类。
商品推荐
根据用户所属的群体,以及用户的历史购买和浏览记录,推荐相 似的商品或者相关联的商品。
未来发展趋势与研究方向
结合其他推荐算法
如基于内容的推荐、混合推荐等,提高推荐 的质量和多样性。
考虑用户的行为模式
挖掘用户的兴趣爱好、行为习惯等信息,提 高推荐的准确性。
跨领域应用
将基于用户的协同过滤算法应用于其他领域 ,如社交网络、电子商务等。
在其他领域的应用前景
社交网络
根据用户在社交网络上的行为,如发表 的状态、评论等,挖掘用户的兴趣爱好 和社交关系,为广告投放、活动推广等 提供支持。
VS
电子商务
结合用户的购买历史、浏览记录等数据, 推荐相关的商品或服务,提高用户的购买 率和满意度。
THANKS
感谢观看
通过收集用户在电影平台上的观 影记录,了解用户的电影喜好和 偏好。
02
03
用户相似度计算
电影推荐
基于用户的观影记录,计算用户 之间的相似度,将具有相似观影 行为的用户归为一类。
协同过滤相似度计算

协同过滤相似度计算协同过滤是一种常用的推荐系统算法,它通过分析用户之间的行为关系来计算物品之间的相似度,从而实现个性化推荐。
协同过滤算法分为基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤两种方法,下面将分别介绍这两种方法的相似度计算过程。
1.基于用户的协同过滤:基于用户的协同过滤是通过分析用户的行为数据,如用户对物品的评分或点击记录,来计算用户之间的相似度。
常用的相似度计算方法包括余弦相似度和皮尔逊相关系数。
-余弦相似度:余弦相似度用于度量两个向量的夹角的余弦值,计算公式如下:similarity(A, B) = cos(θ) = A·B / (,A,,B,)其中,A和B分别表示两个用户的行为向量,A·B表示向量A和向量B的内积,A,和,B,分别表示向量A和向量B的模。
-皮尔逊相关系数:皮尔逊相关系数用于度量两个变量之间的线性相关程度,计算公式如下:similarity(A, B) = cov(A, B) / (std(A) * std(B))其中,cov(A, B)表示向量A和向量B的协方差,std(A)和std(B)分别表示向量A和向量B的标准差。
2.基于物品的协同过滤:基于物品的协同过滤是通过分析物品被用户行为记录的情况,如物品的被评分记录或被点击记录,来计算物品之间的相似度。
常用的相似度计算方法包括余弦相似度和杰卡德相似度。
-余弦相似度:余弦相似度用于度量两个向量的夹角的余弦值,计算公式如下:similarity(A, B) = cos(θ) = A·B / (,A,,B,)其中,A和B分别表示两个物品的被行为记录向量,A·B表示向量A 和向量B的内积,A,和,B,分别表示向量A和向量B的模。
-杰卡德相似度:杰卡德相似度用于度量两个集合的交集与并集之间的比例,计算公式如下:similarity(A, B) = ,A ∩ B, / ,A ∪ B其中,A和B分别表示两个物品被行为记录的集合,A∩B表示两个集合的交集,A∪B表示两个集合的并集。
基于用户的协同过滤算法

基于用户的协同过滤算法概述在互联网时代,我们面临的一个重要问题是如何根据用户的个人兴趣和喜好,为用户推荐他们可能感兴趣的内容和产品。
基于用户的协同过滤算法是一种非常有效的推荐系统算法,它通过分析用户之间的相似度来给用户推荐相关的内容。
本文将介绍基于用户的协同过滤算法的原理和实现方法。
1. 算法原理基于用户的协同过滤算法的原理是通过分析用户之间的相似度来产生推荐结果。
它基于这样一个观点:喜欢相似东西的人,可能还会喜欢同类的其他东西。
算法的主要步骤如下:1.1 用户相似度计算首先,我们需要计算用户之间的相似度。
常用的相似度计算方法包括余弦相似度、欧几里德距离、皮尔逊相关系数等。
这些方法都有各自的优缺点,选择合适的相似度计算方法取决于具体的应用场景。
1.2 邻居用户选择计算用户之间的相似度后,我们可以选择与目标用户最相似的邻居用户。
通常情况下,我们选择与目标用户相似度最高的K个用户作为邻居用户。
1.3 推荐结果生成选定邻居用户后,我们可以通过观察邻居用户与目标用户的行为来生成推荐结果。
通常情况下,我们会根据邻居用户的行为和评分来为目标用户推荐可能感兴趣的内容。
2. 算法实现基于用户的协同过滤算法可以通过编程实现。
下面是一个简单的示例代码:```def user_based_cf(user_ratings, target_user, k):# 计算用户之间的相似度similarities = {}for user in user_ratings:if user != target_user:similarities[user] = cosine_similarity(user_ratings[user], user_ratings[target_user])# 选择邻居用户neighbors = sorted(similarities, key=similarities.get, reverse=True)[:k]# 生成推荐结果recommendations = {}for neighbor in neighbors:for item in user_ratings[neighbor]:if item not in user_ratings[target_user]:if item not in recommendations:recommendations[item] = 0recommendations[item] +=user_ratings[neighbor][item] * similarities[neighbor]sorted_recommendations = sorted(recommendations,key=recommendations.get, reverse=True)return sorted_recommendations```在上述代码中,user_ratings是一个字典,它存储了每个用户的评分数据。
基于协同过滤算法的电影推荐系统设计与实现

基于协同过滤算法的电影推荐系统设计与实现随着大数据时代的到来,电影推荐系统的设计和实现变得愈发重要。
用户在面对庞大电影库时,如何迅速找到自己感兴趣的电影成为了一项挑战。
基于协同过滤算法的电影推荐系统便是一种解决方案,它能够根据用户的兴趣和行为历史,向用户推荐最相关的电影。
一、协同过滤算法简介1.1 用户行为基础协同过滤算法的基础是用户行为数据,包括用户对电影的评分、点击、收藏等行为记录。
这些数据反映了用户的喜好和兴趣,是推荐系统的重要依据。
1.2 基于用户的协同过滤算法基于用户的协同过滤算法通过计算用户之间的相似性,找到与目标用户兴趣最相近的邻居用户,然后根据邻居用户的行为记录向目标用户进行推荐。
这种算法的优势是简单直观,容易理解和解释。
1.3 基于物品的协同过滤算法基于物品的协同过滤算法则是通过计算电影之间的相似性,找到与目标电影最相似的邻居电影,然后根据邻居电影的评分记录向目标用户进行推荐。
这种算法的优势是能够避免用户之间的数据稀疏问题,且计算复杂度相对较低。
二、电影推荐系统设计与实现2.1 数据获取与预处理构建一个有效的电影推荐系统首先需要收集和整理足够数量的电影数据,包括电影信息、用户评分等。
同时,需要对数据进行清洗和预处理,去除异常值和缺失值。
2.2 用户兴趣建模用户兴趣的建模是推荐系统的核心任务之一。
可以采用用户行为矩阵来表示,矩阵的行代表用户,列代表电影,矩阵的值代表用户对电影的评分或行为记录。
2.3 计算用户之间的相似度在基于用户的协同过滤算法中,计算用户之间的相似度是关键步骤。
常用的相似度度量方法有欧几里得距离、余弦相似度等。
根据相似度计算结果,可以找到与目标用户最相近的邻居用户。
2.4 计算电影之间的相似度基于物品的协同过滤算法中,计算电影之间的相似度同样是重要的一步。
可以采用基于内容的方法,通过计算电影的特征向量之间的相似度来衡量电影之间的相似性。
2.5 生成推荐列表根据用户之间的相似度或者电影之间的相似度,可以得到用户或者电影的近邻列表。
基于用户浏览记录的协同过滤算法公式

基于用户浏览记录的协同过滤算法公式嘿,伙计们!今天我们来聊聊一个非常有趣的话题:协同过滤算法。
你们知道吗?这个算法可是大有来头,它可以根据用户的历史浏览记录,为他们推荐他们可能感兴趣的内容。
但是,这可不是什么魔法,而是基于一些数学公式和逻辑推理出来的。
接下来,我们就来详细聊聊这个神奇的算法吧!我们要明白什么是协同过滤。
简单来说,协同过滤就是根据用户的行为数据,找到与目标用户兴趣相似的其他用户,然后根据这些相似用户的喜好,为目标用户推荐他们可能感兴趣的内容。
这里有两个关键的概念:相似性和距离。
1. 相似性那么,如何判断两个用户的兴趣相似呢?这里就需要用到一个叫做余弦相似度的数学公式。
余弦相似度是通过计算两个向量之间的夹角的余弦值来衡量它们的相似程度的。
在协同过滤中,我们把用户的兴趣看作是一个向量,通过计算这个向量与其他用户兴趣向量的夹角的余弦值,就可以得到这两个用户的兴趣相似程度。
2. 距离有了相似性之后,我们还需要考虑距离的问题。
在协同过滤中,我们把用户之间的行为数据看作是一个图,其中节点表示用户,边表示用户之间的行为(如点赞、评论等)。
我们需要找到与目标用户距离最近的几个用户,然后根据这些用户的喜好为目标用户推荐内容。
这里的距离是指从目标用户到其他用户的路径长度。
在图论中,有一个叫做最短路径的算法可以帮助我们找到这个距离最小的路径。
现在我们已经知道了协同过滤的基本原理,接下来我们就要看看实际应用中是如何操作的了。
在实际应用中,协同过滤通常分为两种类型:基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤。
1. 基于用户的协同过滤基于用户的协同过滤主要是根据用户的历史行为数据(如浏览记录、购买记录等)来找到与目标用户兴趣相似的其他用户,然后为目标用户推荐他们可能感兴趣的内容。
这种方法的优点是可以提高用户的满意度和留存率,因为推荐的内容都是用户感兴趣的;缺点是可能会导致“雪球效应”,即用户只会关注与自己兴趣相似的内容,而忽略其他类型的信息。
协同过滤算法流程

协同过滤算法流程协同过滤算法是推荐系统中常用的一种算法,主要用于个性化推荐。
协同过滤算法基于用户的历史行为数据,通过分析用户与物品之间的关联关系,来预测用户对未知物品的喜好程度。
下面将介绍协同过滤算法的流程。
首先,协同过滤算法可以分为两种:基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法。
基于用户的协同过滤算法是通过计算用户之间的相似度来进行推荐,而基于物品的协同过滤算法是通过计算物品之间的相似度来进行推荐。
协同过滤算法的流程大致分为以下几个步骤:1. 数据准备:首先需要收集用户的历史行为数据,包括用户对物品的评分、点击、购买等信息。
这些数据将作为算法的输入。
2. 相似度计算:接下来需要计算用户之间或物品之间的相似度。
对于基于用户的协同过滤算法,可以使用余弦相似度、皮尔逊相关系数等方法来计算用户之间的相似度;对于基于物品的协同过滤算法,可以使用余弦相似度、Jaccard相似度等方法来计算物品之间的相似度。
3. 预测评分:根据用户的历史行为数据和相似度计算结果,可以预测用户对未知物品的评分。
对于基于用户的协同过滤算法,可以通过加权平均的方式来预测用户对物品的评分;对于基于物品的协同过滤算法,可以通过加权平均的方式来预测用户对物品的评分。
4. 推荐结果生成:最后根据预测的评分,可以为用户生成个性化的推荐结果。
可以根据预测的评分进行排序,推荐给用户评分最高的物品。
总的来说,协同过滤算法的流程主要包括数据准备、相似度计算、预测评分和推荐结果生成四个步骤。
通过这些步骤,可以实现个性化的推荐,提升用户的使用体验。
协同过滤算法是推荐系统中的重要算法之一,对于提高推荐的准确性和用户满意度具有重要作用。
协同过滤算法原理
协同过滤算法原理协同过滤算法是一种常用的推荐系统算法,它基于用户行为数据,通过分析用户的历史行为,来预测用户可能喜欢的物品或者内容。
这种算法主要有两种类型,分别是基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤。
下面我们将分别介绍这两种协同过滤算法的原理。
首先是基于用户的协同过滤算法。
这种算法的原理是通过分析用户对物品的评分或者喜好,来发现不同用户之间的相似性。
具体来说,对于一个给定的用户,系统会找到与其兴趣相似的其他用户,然后将这些相似用户喜欢的物品推荐给该用户。
这种算法的核心思想是“相似的人会喜欢相似的东西”,因此它能够很好地解决冷启动问题,即对于新用户或者新物品的推荐。
其次是基于物品的协同过滤算法。
与基于用户的协同过滤相反,这种算法是通过分析物品之间的相似性来进行推荐。
具体来说,对于一个给定的物品,系统会找到与其相似的其他物品,然后将这些相似物品推荐给用户。
这种算法的优势在于能够利用物品的内容特征进行推荐,而不需要依赖用户的行为数据,因此对于新用户也能够进行有效的推荐。
无论是基于用户的协同过滤还是基于物品的协同过滤,它们的核心原理都是通过分析用户行为数据或者物品内容特征,来发现用户或物品之间的相似性,从而进行推荐。
在实际应用中,这两种算法通常会结合起来使用,以提高推荐系统的准确性和覆盖率。
除了基本的协同过滤算法外,还有一些改进和优化的算法,比如基于模型的协同过滤、基于标签的协同过滤等。
这些算法在解决传统协同过滤算法的一些缺点和局限性方面发挥了重要作用,比如冷启动问题、稀疏性问题等。
总的来说,协同过滤算法是推荐系统中最常用的算法之一,它能够根据用户的历史行为数据或者物品的内容特征,来进行个性化的推荐。
随着大数据和人工智能技术的发展,相信协同过滤算法在未来会有更广泛的应用和发展。
协同过滤算法答辩问题
协同过滤算法答辩问题一、引言协同过滤算法是一种常见的推荐系统算法,它通过分析用户之间的行为关系来预测用户的兴趣,进而向其推荐相关的物品。
在本文中,我们将就协同过滤算法进行答辩,通过回答以下问题来深入探讨该算法的原理、应用和发展趋势。
二、协同过滤算法的原理协同过滤算法的原理基于两个核心观点:用户具有相似兴趣的倾向和用户的行为具有一定的预测性。
基于这两个观点,协同过滤算法可以分为两种方法:基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法。
2.1 基于用户的协同过滤算法基于用户的协同过滤算法首先构建一个用户-物品的兴趣矩阵,记录用户对物品的兴趣程度。
然后根据用户之间的相似度计算方法(如皮尔逊相关系数、余弦相似度等),找出与目标用户兴趣相似度较高的其他用户。
最后,根据这些相似用户对物品的评价,预测目标用户对未评价物品的兴趣,并进行推荐。
2.2 基于物品的协同过滤算法基于物品的协同过滤算法则是将用户-物品的兴趣矩阵进行转置,转换为物品-用户的兴趣矩阵。
然后根据物品之间的相似度计算方法(如余弦相似度、Jaccard相似度等),找出与目标物品相似度较高的其他物品。
最后,根据目标用户对已评价物品的兴趣,预测目标用户对未评价物品的兴趣,并进行推荐。
三、协同过滤算法的应用协同过滤算法在推荐系统和信息过滤等领域具有广泛的应用。
下面我们将介绍协同过滤算法在电子商务、社交网络和音乐推荐等方面的具体应用。
3.1 电子商务中的协同过滤算法应用在电子商务领域,协同过滤算法常被用于个性化推荐。
通过分析用户的购买历史和兴趣等信息,可以为用户推荐其可能感兴趣的商品。
这不仅可以提高用户的购物体验,还可以增加销售额和用户忠诚度。
3.2 社交网络中的协同过滤算法应用在社交网络中,协同过滤算法可以用于好友推荐和内容推荐。
通过分析用户的好友关系和行为信息,可以找出用户可能感兴趣的其他用户,从而增加社交网络的活跃度。
此外,协同过滤算法还可以根据用户的行为和兴趣,推荐用户可能感兴趣的内容,提高用户的浏览体验。
协同过滤算法简介
协同过滤算法简介协同过滤算法是一种常见的推荐算法,它的核心思想是基于用户的历史行为数据,找到具有相似行为模式的用户或物品,通过计算它们之间的相似度,进行推荐。
协同过滤算法不需要事先建立物品或者用户的特征向量,可以适用于不同领域的推荐问题。
1. 基于用户的协同过滤算法基于用户的协同过滤算法,也叫做用户-用户协同过滤算法,它的核心思想是寻找和目标用户相似的其他用户,将这些用户喜欢的物品推荐给目标用户。
这种算法的实现过程通常包括以下步骤:(1)找到和目标用户兴趣相似的其他用户。
(2)将这些用户喜欢的物品进行统计和分析,找到这些物品中目标用户还没有看过的物品。
(3)将这些物品推荐给目标用户。
基于用户的协同过滤算法有一个优点,就是它很容易实现。
但是,这种算法也有一些缺点。
首先,当用户数目非常大时,时间和空间复杂度可能会很高。
其次,由于用户的兴趣爱好可能非常多样化,因此很难找到和目标用户相似的其他用户。
2. 基于物品的协同过滤算法基于物品的协同过滤算法,也叫做物品-物品协同过滤算法,它的核心思想是寻找和目标物品相似的其他物品,并将这些物品推荐给目标用户。
这种算法的实现过程通常包括以下步骤:(1)找到和目标物品相似的其他物品。
(2)将这些物品推荐给目标用户。
基于物品的协同过滤算法的优点是它会同时考虑很多用户的行为数据,而不是仅仅只考虑一个用户的数据。
这种算法的缺点是它相比于基于用户的算法来说较为复杂,并且对于新物品的评估可能会非常困难。
3. 混合协同过滤算法混合协同过滤算法是基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法的结合。
这种算法的主要思想是将基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法的结果进行加权平均,从而得到更加准确的推荐结果。
混合协同过滤算法的优点是它能够同时考虑基于物品的协同过滤算法和基于用户的协同过滤算法的结果,从而得到更加准确的推荐结果。
但是,这种算法的缺点也很明显,它需要消耗更多的计算资源,并且需要更多的存储空间。
协同过滤算法答辩问题
协同过滤算法答辩问题一、协同过滤算法的概念和原理协同过滤算法是一种推荐系统算法,它基于用户行为数据,通过分析用户之间的相似性或物品之间的相似性,来预测用户对某个物品的喜好程度。
其原理是建立一个用户-物品评分矩阵,并通过计算矩阵中用户之间或物品之间的相似度,来给出推荐结果。
二、协同过滤算法的分类1. 基于用户的协同过滤算法基于用户的协同过滤算法是通过计算用户之间的相似度来进行推荐。
其核心思想是:如果两个用户在过去喜欢和不喜欢的物品集合中有很多重合,那么他们在未来也可能会有相似的品味。
2. 基于物品的协同过滤算法基于物品的协同过滤算法是通过计算物品之间的相似度来进行推荐。
其核心思想是:如果两个物品经常被同一个用户喜欢,那么这两个物品就具有较高的相似度。
三、协同过滤算法实现步骤1. 数据收集与预处理首先需要收集并整理评分数据,构建用户-物品评分矩阵。
2. 相似度计算基于用户的协同过滤算法常用的相似度计算方法有:皮尔逊相关系数、余弦相似度等;基于物品的协同过滤算法常用的相似度计算方法有:欧氏距离、余弦相似度等。
3. 推荐生成根据用户之间或物品之间的相似度,对目标用户未评分但与其相似的其他用户已评分的物品进行预测评分,并按照预测评分从高到低排序,给出推荐结果。
4. 推荐结果筛选和优化为了提高推荐准确率和覆盖率,需要对推荐结果进行筛选和优化。
常用的方法有:基于流行度的推荐、基于多样性的推荐、基于时间衰减因子的推荐等。
四、协同过滤算法存在的问题及解决方案1. 冷启动问题当新用户加入系统或新物品上架时,由于缺乏历史行为数据,无法进行个性化推荐。
解决方案包括:基于内容的推荐、混合协同过滤算法等。
2. 数据稀疏性问题由于用户评分行为的不均匀性,导致评分矩阵中大部分元素都是空值,从而影响相似度计算和推荐准确率。
解决方案包括:加权相似度计算、基于领域的推荐等。
3. 灰群体问题当用户或物品数量较多时,很难找到具有明显相似性的子集,从而影响推荐准确率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于用户的协同过滤算法
作者:罗沐阳(2012101020028)
指导教师:张勇
【摘要】:随着网络技术的应用和普及、电子商务的迅猛发展,越来越多的信息充斥在网络之上。
如何在众多的资源中找到适合自己需求的信息,成为众多学者、专家和网络用户火心的核心问题之一。
个性化推荐技术在这样的背景下应运而生。
协同过滤技术是个性化推荐技术最为核心的技术之一,也是目前应用最为广泛和成功的技术。
本文主要研究的是基于用户的协同过滤推荐算法的实现。
【关键词】:协同过滤,相似度,个性化推荐
1.电子商务个性化推荐技术
1.1个性化推荐技术
电子商务对传统的商务交易产生了革命性的变化,从而要求“以产品为中心”向“面向客户”、“以客户为中心”的新的商业模式的转变,要求电子商务网站按客户群划分产品,围绕客户进行服务,为客户提供所需要的东西,所以对每个顾客提供个性化的服务成为必要。
在这种背景下,推荐系统(Recommender System)应运而生,它是根据用户个人的喜好、习惯来向其推荐信息、商品的程序。
电子商务网站可以使用推荐系统分析客户的消费偏好,向每个客户具有针对性地推荐产品,帮助用户从庞大的商品目录中挑选真正适合自己需要的商品,尽可能为每个顾客提供个性化的服务。
个性化推荐(personalized recommendation)技术通过研究不同用户的兴趣,主动为用户推荐最需要的资源,从而更好地解决互联网信息日益庞大与用户需求之间的矛盾。
目前,推荐技术被广泛应用到电子商务、数字图书馆、新闻网站等系统中。
因此,各种适用于推荐系统的技术应运而生,如协同过滤技(CF)、bayesian网技术、聚类分析技术、关联规则技术、神经网络技术和图模型技术等,其中,协同过滤是应用最为广泛的个性化推荐技术。
协同过滤推荐又分为基于模型(Model-based)的协同过滤和基于用户的协同过滤。
后来,sarwr 教授在2001年提出基于项目的协同过滤算法
1.2协同过滤
协同过滤推荐技术是用“相似统计”的方法发现具有相似偏好或是兴趣特征的“相邻用户”。
“协同过滤”的思想最早由美国明尼苏达州大学的学者Paul Resnick在1994年,发表的《GroupLens: AnOpen Architecture for Collaborative Filtering of Netnews》一文中提出的。
迄今为止, 协同过滤是在个性化推荐系统中应用最广泛和最被人们所认可的一种推荐技术。
协同过滤的基本原理是:根据用户对信息产品的评分情况,对其他用户进行检索, 找出与该用户“品味”相似的一小群人, 也就是“邻居”,然后再基于这些相似性进行信息产品评分预测,产生Top-N的推荐结果。
协同过滤具有以下几个主要优点:第一,可以处理非结构化的信息产品,对非结构化如电影、音视频等复杂对象进行推荐;第二,奇异兴趣发现。
协同过滤推荐技术可以根据如信息产品的质量, 用户的品味等一些复杂的、不易表达的概念进行信息过滤, 并发现用户的潜在兴趣; 第三, 推荐的个性化、自动化程度较高。
本文主要研究的是基于用户的协同过滤推荐算法的实现。
2.基于用户的协同过滤推荐算法
2.1算法简介
基于用户的协同过滤是个性化推荐中应用最为广泛的方法,它是基于邻居用户的兴趣爱好预测目标用户的兴趣偏好。
算法先使用统计技术寻找与目标用户有相同喜好的邻居,然后根据目标用户的邻居的偏好产生向目标用户的推荐。
它的基本原理是利用用户访问行为的相似性来互相推荐用户可能感兴趣的资源对当前用户,系统通过其历史访问记录及特定相似度函数,计算出与其访问行为(购买的产品集合、访问的网页集等)最相近的N个用户作为用户的最近邻居集,统计的近邻用户访问过而目标用未访问的资源生成候选推荐集,然后计算候选推荐集中每个资源对用户的推荐度,取其中K个排在最前面的资源作为用户的推荐集。
2.2算法步骤
2.2.1发现兴趣相似的用户
通常用Jaccard公式或者余弦相似度计算两个用户之间的相似度。
设N(u)为用户 u 喜欢的物品集合。
N(v)为用户v喜欢的物品集合,那么u和v的相似度是多少呢:
Jaccard 公式:
余弦相似度:
假设目前共有4个用户:A、B、C、D;共有5个物品:a、b、c、d、e。
用户与物品的关系(用户喜欢物品)如下所示:
如何一下子计算所有用户之间的相似度呢?为计算方便,通常首先需要建立“物品—用户”的倒排表,如下所示:
2.2.2推荐物品
首先需要从矩阵中找出与目标用户u最相似的K个用户,用集合S(u, K) 表示,将S 中用户喜欢的物品全部提取出来,并去除u已经喜欢的物品。
对于每个候选物品i,用户u 对它感兴趣的程度用如下公式计算:
其中r vi表示用户v对i的喜欢程度,在本例中都是为1,在一些需要用户给予评分的推荐系统中,则要代入用户评分。
举个例子,假设我们要给A推荐物品,选取K = 3个相似用户,相似用户则是:B、C、D,那么他们喜欢过并且A没有喜欢过的物品有:c、e,那么分别计算p(A, c) 和p(A, e):
看样子用户A对c和e的喜欢程度可能是一样的,在真实的推荐系统中,只要按得分排序,取前几个物品就可以了。
3.总结
我觉得关于协同过滤的推荐算法是一个很有趣的课题,但这个需要我们有很大的耐心,因为中间可能会出现很多错,即使是一个小的误区,可能导致结论相差很多,只有通过不断试验,得出一些数据,才有可能发现自己存在的问题,然后再改进。
经过本次试验,虽然对基于用户的协同过滤推荐算法的研究没有深入到能提出一些建设性的改进,但对于算法已经有了一定的了解,对以后更深入的研究打下了扎实的基础。
参考文献
[1]范波,程久军.用户间相似度协同过滤推荐算法.计算机科学,2012(1).
[2]吴月萍,郑建国.协同过滤推荐算法[J].计算机工程与设计,2011,(09).
[3]周强.基于用户的协同过滤推荐算法研究[J].南昌高专学报.2006.。