协同过滤推荐算法的原理及实现
Ⅰ 推荐算法的基于协同过滤的推荐
基于协同过滤的推荐算法理论上可以推荐世界上的任何一种东西。图片、音乐、样样可以。 协同过滤算法主要是通过对未评分项进行评分 预测来实现的。不同的协同过滤之间也有很大的不同。
基于用户的协同过滤算法: 基于一个这样的假设“跟你喜好相似的人喜欢的东西你也很有可能喜欢。”所以基于用户的协同过滤主要的任务就是找出用户的最近邻居,从而根据最近邻 居的喜好做出未知项的评分预测。这种算法主要分为3个步骤:
一,用户评分。可以分为显性评分和隐形评分两种。显性评分就是直接给项目评分(例如给网络里的用户评分),隐形评分就是通过评价或是购买的行为给项目评分 (例如在有啊购买了什么东西)。
二,寻找最近邻居。这一步就是寻找与你距离最近的用户,测算距离一般采用以下三种算法:1.皮尔森相关系数。2.余弦相似性。3调整余弦相似性。调整余弦 相似性似乎效果会好一些。
三,推荐。产生了最近邻居集合后,就根据这个集合对未知项进行评分预测。把评分最高的N个项推荐给用户。 这种算法存在性能上的瓶颈,当用户数越来越多的时候,寻找最近邻居的复杂度也会大幅度的增长。
因而这种算法无法满足及时推荐的要求。基于项的协同过滤解决了这个问题。 基于项的协同过滤算法 根基于用户的算法相似,只不过第二步改为计算项之间的相似度。由于项之间的相似度比较稳定可以在线下进行,所以解决了基于用户的协同过滤算法存在的性能瓶颈。
Ⅱ 如何用R实现协同过滤的MapRece算法
在本文中矩阵用斜体大写字母表示(如:R),标量用小写字母表示(如:i,j)。给定一个矩阵R, Rij表示它的一个元素,Ri.表示矩阵R的第i行,R.j表示矩阵R的第j列,RT 表示矩阵R的转置。R-1 表示矩阵R的逆。在本文中给定的矩阵R表示具有m个用户
Ⅲ 推荐算法有哪些
推荐算法大致可以分为三类:基于内容的推荐算法、协同过滤推荐算法和基于知识的推荐算法。 基于内容的推荐算法,原理是用户喜欢和自己关注过的Item在内容上类似的Item,比如你看了哈利波特I,基于内容的推荐算法发现哈利波特II-VI,与你以前观看的在内容上面(共有很多关键词)有很大关联性,就把后者推荐给你,这种方法可以避免Item的冷启动问题(冷启动:如果一个Item从没有被关注过,其他推荐算法则很少会去推荐,但是基于内容的推荐算法可以分析Item之间的关系,实现推荐),弊端在于推荐的Item可能会重复,典型的就是新闻推荐,如果你看了一则关于MH370的新闻,很可能推荐的新闻和你浏览过的,内容一致;另外一个弊端则是对于一些多媒体的推荐(比如音乐、电影、图片等)由于很难提内容特征,则很难进行推荐,一种解决方式则是人工给这些Item打标签。 协同过滤算法,原理是用户喜欢那些具有相似兴趣的用户喜欢过的商品,比如你的朋友喜欢电影哈利波特I,那么就会推荐给你,这是最简单的基于用户的协同过滤算法(user-based collaboratIve filtering),还有一种是基于Item的协同过滤算法(item-based collaborative filtering),这两种方法都是将用户的所有数据读入到内存中进行运算的,因此成为Memory-based Collaborative Filtering,另一种则是Model-based collaborative filtering,包括Aspect Model,pLSA,LDA,聚类,SVD,Matrix Factorization等,这种方法训练过程比较长,但是训练完成后,推荐过程比较快。 最后一种方法是基于知识的推荐算法,也有人将这种方法归为基于内容的推荐,这种方法比较典型的是构建领域本体,或者是建立一定的规则,进行推荐。 混合推荐算法,则会融合以上方法,以加权或者串联、并联等方式尽心融合。 当然,推荐系统还包括很多方法,其实机器学习或者数据挖掘里面的方法,很多都可以应用在推荐系统中,比如说LR、GBDT、RF(这三种方法在一些电商推荐里面经常用到),社交网络里面的图结构等,都可以说是推荐方法。
Ⅳ 推荐算法的调优内容主要有什么
推荐算法的调优内容包括:
1)基于内容的推荐:这一类一般依赖于自然语言处理NLP的一些知识,通过挖掘文本的TF-IDF特征向量,来得到用户的偏好,进而做推荐。这类推荐算法可以找到用户独特的小众喜好,而且还有较好的解释性。这一类由于需要NLP的基础,本文就不多讲,在后面专门讲NLP的时候再讨论。
2)协调过滤推荐:本文后面要专门讲的内容。协调过滤是推荐算法中目前最主流的种类,花样繁多,在工业界已经有了很多广泛的应用。它的优点是不需要太多特定领域的知识,可以通过基于统计的机器学习算法来得到较好的推荐效果。最大的优点是工程上容易实现,可以方便应用到产品中。目前绝大多数实际应用的推荐算法都是协同过滤推荐算法。
3)混合推荐:这个类似我们机器学习中的集成学习,博才众长,通过多个推荐算法的结合,得到一个更好的推荐算法,起到三个臭皮匠顶一个诸葛亮的作用。比如通过建立多个推荐算法的模型,最后用投票法决定最终的推荐结果。混合推荐理论上不会比单一任何一种推荐算法差,但是使用混合推荐,算法复杂度就提高了,在实际应用中有使用,但是并没有单一的协调过滤推荐算法,比如逻辑回归之类的二分类推荐算法广泛。
4)基于规则的推荐:这类算法常见的比如基于最多用户点击,最多用户浏览等,属于大众型的推荐方法,在目前的大数据时代并不主流。
5)基于人口统计信息的推荐:这一类是最简单的推荐算法了,它只是简单的根据系统用户的基本信息发现用户的相关程度,然后进行推荐,目前在大型系统中已经较少使用。
Ⅳ 协同过滤的算法简介
电子商务推荐系统的一种主要算法。
协同过滤推荐(Collaborative Filtering recommendation)是在信息过滤和信息系统中正迅速成为一项很受欢迎的技术。与传统的基于内容过滤直接分析内容进行推荐不同,协同过滤分析用户兴趣,在用户群中找到指定用户的相似(兴趣)用户,综合这些相似用户对某一信息的评价,形成系统对该指定用户对此信息的喜好程度预测。
与传统文本过滤相比,协同过滤有下列优点:
(1)能够过滤难以进行机器自动基于内容分析的信息。如艺术品、音乐;
(2)能够基于一些复杂的,难以表达的概念(信息质量、品位)进行过滤;
(3)推荐的新颖性。
正因为如此,协同过滤在商业应用上也取得了不错的成绩。Amazon,CDNow,MovieFinder,都采用了协同过滤的技术来提高服务质量。
缺点是:
(1)用户对商品的评价非常稀疏,这样基于用户的评价所得到的用户间的相似性可能不准确(即稀疏性问题);
(2)随着用户和商品的增多,系统的性能会越来越低;
(3)如果从来没有用户对某一商品加以评价,则这个商品就不可能被推荐(即最初评价问题)。
因此,现在的电子商务推荐系统都采用了几种技术相结合的推荐技术。
案例: AMAZON个性化推荐系统先驱 (基于协同过滤)
AMAZON是一个虚拟的网上书店,它没有自己的店面,而是在网上进行在线销售。它提供了高质量的综合节目数据库和检索系统,用户可以在网上查询有关图书的信息。如果用户需要购买的话,可以把选择的书放在虚拟购书篮中,最后查看购书篮中的商品,选择合适的服务方式并且提交订单,这样读者所选购的书在几天后就可以送到家。
AMAZON书店还提供先进的个性化推荐功能,能为不同兴趣偏好的用户自动推荐尽量符合其兴趣需要的书籍。 AMAZON使用推荐软件对读者曾经购买过的书以及该读者对其他书的评价进行分析后,将向读者推荐他可能喜欢的新书,只要鼠标点一下,就可以买到该书;AMAZON能对顾客购买过的东西进行自动分析,然后因人而异的提出合适的建议。读者的信息将被再次保存,这样顾客下次来时就能更容易的买到想要的书。此外,完善的售后服务也是AMAZON的优势,读者可以在拿到书籍的30天内,将完好无损的书和音乐光盘退回AMAZON,AMAZON将原价退款。当然AMAZON的成功还不止于此,如果一位顾客在AMAZON购买一本书,下次他再次访问时,映入眼帘的首先是这位顾客的名字和欢迎的字样。