Hồ sơ người dùng như một cầu nối trong hệ thống gợi ý đa miền để giảm độ thưa

Springer Science and Business Media LLC - Tập 49 - Trang 2461-2481 - 2019
Ashish Kumar Sahu1, Pragya Dwivedi1
1Motilal Nehru National Institute of Technology Allahabad, Prayagraj, India

Tóm tắt

Trong hai thập kỷ qua, hệ thống gợi ý đã được áp dụng thành công trong nhiều công ty thương mại điện tử. Một trong những kỹ thuật hứa hẹn để tạo ra gợi ý cá nhân hóa là lọc hợp tác. Tuy nhiên, nó gặp phải vấn đề thưa thớt. Nhằm giảm thiểu vấn đề này, các hệ thống gợi ý đa miền đã xuất hiện, trong đó cơ chế học chuyển giao được áp dụng để khai thác tri thức từ các miền liên quan khác. Khi áp dụng học chuyển giao, một số thông tin cần phải trùng lặp giữa miền nguồn và miền đích. Nhiều cố gắng đã được thực hiện để nâng cao hiệu suất của lọc hợp tác với sự trợ giúp của các miền liên quan khác trong khuôn khổ hệ thống gợi ý đa miền. Mặc dù việc khai thác tri thức từ các miền khác vẫn là một thách thức và vấn đề mở trong các hệ thống gợi ý. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một phương pháp được gọi là Hồ sơ Người dùng như một Cầu nối trong hệ thống Gợi ý Đa miền (UP-CDRSs) để chuyển giao tri thức giữa các miền thông qua hồ sơ người dùng. Trước tiên, chúng tôi xây dựng hồ sơ người dùng bằng cách sử dụng thông tin nhân khẩu học của người dùng, xếp hạng rõ ràng và thông tin nội dung của các mục mà người dùng đã đánh giá. Sau đó, mô hình đồ thị xác suất được áp dụng để học các yếu tố tiềm ẩn của người dùng và các mục trong cả hai miền bằng cách tối đa hóa xác suất hậu nghiệm. Cuối cùng, dự đoán về mục chưa được đánh giá được ước lượng bằng tích trong của các yếu tố tiềm ẩn tương ứng của người dùng và các mục. Để xác thực phương pháp UP-CDRSs mà chúng tôi đề xuất, chúng tôi thực hiện một loạt các thí nghiệm trên nhiều mức độ thưa thớt khác nhau bằng cách sử dụng tập dữ liệu đa miền. Kết quả cho thấy phương pháp mà chúng tôi đề xuất vượt trội đáng kể so với các phương pháp khác không có và có học chuyển giao về mặt độ chính xác.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Adomavicius G, Tuzhilin A (2005) Toward the next generation of recommender systems: a survey of the state-of-the-art and possible extensions. IEEE Trans Knowl Data Eng 17(6):734–749 Li Z, Zhao H, Liu Q, Huang Z, Mei T, Chen E (2018) Learning from history and present: Next-item recommendation via discriminatively exploiting user behaviors. In: KDD, pp 1734–1743. ACM Candillier L, Meyer F, Boullé M (2007) Comparing state-of-the-art collaborative filtering systems. Lect Notes Comput Sci 4571:548 Jiang L, Cheng Y, Li Y, Li J, Yan H, Wang X (2018) A trust-based collaborative filtering algorithm for E-commerce recommendation system. J Ambient Intell Humaniz Comput 0(0):0 Bobadilla J, Ortega F, Hernando A, Gutiérrez A (2013) Recommender systems survey. Knowl-Based Syst 46:109–132 Koohi H, Kiani K, Hwangbo H, Kim Y (2017) A new method to find neighbor users that improves the performance of Collaborative Filtering. Expert Syst Appl 89:254–265 Zhang J, Lin Y, Lin M, Liu J (2016) An effective collaborative filtering algorithm based on user preference clustering. Appl Intell 45(2):230–240 Dakhel AM, Malazi HT, Mahdavi M (2018) A social recommender system using item asymmetric correlation. Appl Intell 48(3):527–540 Koren Y, Bell R, Volinsky C (2009) Matrix factorization techniques for recommender systems. Comput 42(8):30–37 Li Y, Wang D, He H, Jiao L, Xue Y (2017) Mining intrinsic information by matrix factorization-based approaches for collaborative filtering in recommender systems. Neurocomputing 249:48–63 Zhang F, Lu Y, Chen J, Liu S, Ling Z (2017) Robust collaborative filtering based on non-negative matrix factorization and R1-norm. Knowl-Based Syst 118:177–190 Hernando A, Bobadilla J, Ortega F (2016) A non negative matrix factorization for collaborative filtering recommender systems based on a Bayesian probabilistic model. Knowl-Based Syst 97:188–202 Himabindu TVR, Padmanabhan V, Pujari AK (2018) Conformal matrix factorization based recommender system. Information Sciences Salakhutdinov R, Mnih A (2007) Probabilistic matrix factorization. In: Proceedings of the 20th International Conference on Neural Information Processing Systems, NIPS’07, pp 1257–1264, USA. Curran Associates Inc Pan W, Yang Q (2013) Transfer learning in heterogeneous collaborative filtering domains. Artif Intell. 197:39–55 Pan W (2016) A survey of transfer learning for collaborative recommendation with auxiliary data. Neurocomputing 177:447–453 Xin X, Liu Z, Lin C-Y, Huang H, Wei X, Guo P (2015) Cross-domain collaborative filtering with review text. In: Proceedings of the 24th international conference on artificial intelligence, IJCAI’15, pp 1827–1833. AAAI Press Guo G, Qiu H, Tan Z, Liu Y, Ma J, Wang X (2017) Resolving data sparsity by multi-type auxiliary implicit feedback for recommender systems. Knowl-Based Syst 138:202–207 Li B, Yang Q, Xue X (2009) Can movies and books collaborate?: Cross-domain collaborative filtering for sparsity reduction. In: Proceedings of the 21st International Jont conference on artifical intelligence, IJCAI’09, pp 2052–2057, San Francisco, CA, USA. Morgan Kaufmann Publishers Inc Khan MM, Ibrahim R, Ghani I (2017) Cross domain recommender systems: a systematic literature review. ACM Comput Surv 50(3):1–34 Zhu F, Wang Y, Chen C, Liu G, Orgun M, Wu J (2017) A Deep Framework for Cross-Domain and Cross-System Recommendations. pp 3711–3717 He M, Zhang J, Yang P, Yao K (2018) Robust transfer learning for cross-domain collaborative filtering using multiple rating patterns approximation. In: Proceedings of the 11th ACM international conference on web search and data mining - WSDM ’18, pp 225– 233 Pan SJ, Yang Q (2010) A survey on transfer learning. IEEE Trans Knowl Data Eng 22(10):1345–1359 Cremonesi P, Tripodi A, Turrin R (2011) Cross-domain recommender systems. In: ICDMW2011: IEEE 11th international conference on data mining workshops, pp 496–503 Shi Y, Larson M, Hanjalic A (2011) Tags as bridges between domains: improving recommendation with tag-induced cross-domain collaborative filtering. In: Proceedings of the 19th international conference on user modeling, adaption, and personalization, UMAP’11. Springer-Verlag, Berlin, pp 305–316 Enrich M, Braunhofer M, Ricci F (2013) Cold-start management with cross-domain collaborative filtering and tags. Springer, Berlin, pp 101–112 Fernández-Tobí (2014) Exploiting social tags in matrix factorization models for cross-domain collaborative filtering. In: CBREcsys@ recsys, pp 34–41 Sahu AK, Dwivedi P, Kant V (2018) Tags and item features as a bridge for cross-domain recommender systems. Procedia Comput Sci 125:624–631 Bishop CM (2006) Pattern recognition and machine learning (information science and statistics). Springer-Verlag New York, Inc., Secaucus Al-Shamri MYH (2016) User profiling approaches for demographic recommender systems. Knowl-Based Syst 100:175–187 Ma H, Yang H, Lyu MR, Sorec IK (2008) Social recommendation using probabilistic matrix factorization. In: Proceedings of the 17th ACM conference on information and knowledge management, CIKM ’08, pp 931–940, New York, NY, USA. ACM Yu X, Chu Y, Jiang F, Guo Y, Gong D (2018) Knowledge-based systems SVMs classification based two-side cross domain collaborative filtering by inferring intrinsic user and item features. Knowl-Based Syst 141:80–91 Zheng X, Luo Y, Sun L, Ding X, Ji Z (2018) A novel social network hybrid recommender system based on hypergraph topologic structure. World Wide Web 21(4):985–1013 Chou S-Y, Yang Y-H, Jang J-SR, Lin Y-C (2016) Addressing cold start for next-song recommendation. In: Proceedings of the 10th ACM conference on recommender systems - RecSys ’16, pp 115–118 Valdéz ERN, Lovelle JMC, Martínez SO, García-díaz V, Ordoñez de Pablos P, Marín CEM (2012) Implicit feedback techniques on recommender systems applied to electronic books. Comput Hum Behav 28 (4):1186–1193 Crespo RG, Martínez OS, Lovelle JMC, García-Bustelo CPB, Gayo JEL, Ordoñez de Pablos P (2011) Recommendation system based on user interaction data applied to intelligent electronic books. Comput Hum Behav 27(4):1445–1449 Dang Thanh N, Son LH, Ali M (2017) Neutrosophic recommender system for medical diagnosis based on algebraic similarity measure and clustering. In: 2017 IEEE International Conference on Fuzzy Systems (FUZZ-IEEE), pp 1–6. https://doi.org/10.1109/FUZZ-IEEE.2017.8015387 Le HS, Thong NT (2015) Intuitionistic fuzzy recommender systems: an effective tool for medical diagnosis. Knowl-based Syst 74:133–150 Dwivedi P, Bharadwaj KK (2015) E-learning recommender system for a group of learners based on the unified learner profile approach. Expert Syst 32(2):264–276 Liu H, Hu Z, Mian A, Tian H, Zhu X (2014) A new user similarity model to improve the accuracy of collaborative filtering. Knowl-Based Syst 56(Supplement C):156–166 Son LH (2015) HU-FCF++: a novel hybrid method for the new user cold-start problem in recommender systems. Eng Appl Artif Intell 41:207–222 Biswas S, Lakshmanan LVS, Roy SB (2017) Combating the cold start user problem in model based collaborative filtering. CoRR, arXiv:1703.00397 Son LH (2016) Dealing with the new user cold-start problem in recommender systems: a comparative review. Inf Syst 58:87–104 Fernández-Tobías I, Cantador I, Kaminskas M, Ricci F (2012) Cross-domain recommender systems: a survey of the state of the art. In: Spanish conference on information retrieval Winoto P, Tang T (2008) If you like the devil wears prada the book, will you also enjoy the devil wears prada the movie? a study of cross-domain recommendations. N Gener Comput 26(3):209–225 Berkovsky S, Kuflik T, Ricci F (2007) Cross-Domain mediation in collaborative filtering 2 Cross-Domain mediation in collaborative filtering. User Model 4511:355–359 Hu L, Cao J, Xu G, Cao L, Gu Z, Zhu C (2013) Personalized recommendation via cross-domain triadic factorization. In: Proceedings of the 22nd international conference on World Wide Web - WWW ’13, pp 595–606 Pan W, Xiang EW, Liu NN, Yang Q (2010) Transfer learning in collaborative filtering for sparsity reduction. In: Proceedings of the 24th AAAI conference on artificial intelligence, AAAI’10, pp 230–235. AAAI Press Fang Z, Gao S, Li B, Li J, Liao J (2016) Cross-domain recommendation via tag matrix transfer. In: Proceedings - 15th IEEE international conference on data mining workshop, ICDMW 2015, pp 1235–1240 Zhao L, Pan SJ, Yang Q (2017) A unified framework of active transfer learning for cross-system recommendation. Artif Intell 245:38–55 Koren Y, Bell R (2015) Advances in collaborative filtering. Recommender systems handbook, 2nd edn. pp 77–118 Li T, Ding C (2006) The relationships among various nonnegative matrix factorization methods for clustering. In: Proceedings - IEEE international conference on data mining, ICDM, (1):362–371 Al-Shamri MYH, Bharadwaj KK (2008) Fuzzy-genetic approach to recommender systems based on a novel hybrid user model. Expert Syst Appl 35(3):1386–1399 Huang J, Zhu K, Zhong N (2016) A probabilistic inference model for recommender systems. Appl Intell 45(3):686–694