基于协同过滤的推荐技术研究

【摘要】作为被当前推荐系统最普遍采用并取得较大成功的推荐技术,协同过滤推荐技术根据目标用户(或项目)的访问数据或评价信息找到与其相似度较高的用户(或项目)作为最近邻居,然后根据这些最近邻居的评分来预测目标用户(或项目)的评分并为用户推荐项目。然而在实际应用中,协同过滤推荐面临着评分数据稀疏,冷启动和算法扩展性差等诸多问题。本文重点研究了协同过滤推荐算法,对于该算法存在的问题从不同的角度提出两种改进算法,一方面利用用户背景信息并结合了模糊聚类技术对用户聚类,改进项目相似度计算方法；另一方面充分利用用户评分信息,并突出了用户共同评分的特殊作用。论文具体研究内容主要包括以下三个方面：(1)由于在高维稀疏评分矩阵中,项目相似度的计算不仅不准确而且时间复杂度较高,因此,本文利用用户背景信息对用户进行模糊聚类,从群体的角度考虑项目在各用户群体上的相似性,并为对两个项目有较多用户评分的群体赋予较高的项目相似性权重,提出一种基于加权项目相似性的模糊聚类推荐算法,利用该算法可以在数据极其稀疏并且用户维数较高条件下,提高搜索项目最近邻准确性,并提高协同过滤算法的推荐质量。(2)用户评分信息反映了用户喜好,但由于评分矩阵极端稀疏,如何充分利用用户评分对于发现用户兴趣并做出推荐就显得尤为重要。本文将用户评分划分为两种类型,而在评分矩阵中,用户共同评分数在一定程度上反映了用户间的相似性,因此本文将用户共同评分影响因子引入到相似性计算中,根据共同评分影响因子大小动态选择相似度计算方法,提出一种融入共同评分影响因子的协同过滤推荐算法,该算法充分利用了评分数据,并采用基于奇异值分解的评分填充方法改善数据稀疏性,提高了推荐质量。(3)针对本文提出的算法,在所选数据集上分别与一些传统的协同过滤算法进行了对比实验。实验结果表明,本文提出的算法,在用户评分矩阵高度稀疏的情况下能够有效提高推荐质量。
【作者】刘恒；
【导师】王旭阳；
【作者基本信息】兰州理工大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】推荐算法；协同过滤；稀疏性；模糊聚类；共同评分；

【参考文献】
[1]许灿.企业采纳新技术时机的占线策略研究[D].西安工业大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[2]叶芸.主题模型的在线消息传递算法研究[D].苏州大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[3]邓希怡.冲沟地形下山地城市设计策略研究[D].重庆大学,建筑学（专业学位）,2014,硕士.
[4]傅正钢.基于统计学习的人工智能在数字游戏和数字娱乐上的应用[D].浙江大学,计算机应用,2004,硕士.
[5]黄娟秀.内镜治疗胆总管结石的临床分析[D].广西医科大学,消化内科（专业学位）,2013,硕士.
[6]谢玉涛.内在薪酬对研发人员忠诚度影响研究[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[7]李登坤.云制造服务的产品协同设计若干关键技术研究[D].河南科技大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[8]林洁.中国近现代报人的“文人论政”研究[D].郑州大学,新闻学,2013,硕士.
[9]黄斌元.面向股东价值的企业战略实施与控制体系研究[D].东南大学,2004.
[10]黄岚.邓小平青年工作思想现实启示研究[D].西南大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[11]袁璐.高氧气调包装对冷却肉贮藏期间保水性的影响[D].南京农业大学,动物营养与饲料科学,2011,硕士.
[12]董凤莲.增强型内模控制在电机控制中的应用[D].太原科技大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[13]葛明明.研究性学习在高中思想政治课教学中的应用[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2012,硕士.
[14]陈安龙,唐常杰,陶宏才,元昌安,谢方军.基于极大团和FP-Tree的挖掘关联规则的改进算法[J].软件学报,2004,08:1198-1207.
[15]周磊.基于蝙蝠算法的列车运行自动调整建模与验证[D].西南交通大学,交通运输工程,2014,硕士.
[16]徐庆强.乙型脑炎病毒入侵神经细胞的内吞机制研究[D].第二军医大学,微生物学,2013,硕士.
[17]钟泽明.宽带高清晰度专线会议电视系统建设方案[J].电信网技术.2003(07)
[18]双淋芳.大众传播媒介下的新民歌发展与演唱风格[D].华中师范大学,音乐学,2013,硕士.
[19]李金颖.关于我国影子银行的法律监管研究[D].西北大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[20]甘昕益.我国商业银行资本管理办法研究[D].华东师范大学,金融学,2013,硕士.
[21]孙小景.多尺度医学图像增强算法研究[D].中南林业科技大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[22]刘晋.双馈风力发电系统控制策略研究[D].华北电力大学,电力系统及其自动化,2014,博士.
[23]李玉堂.跳视诱发双眼竞争中知觉转换的眼动研究[D].华中师范大学,基础心理学,2014,硕士.
[24]边丽匣.含氮杂环化合物的电化学氧化与降解过程中废水的毒性变化[D].浙江工商大学,环境工程（专业学位）,2014,硕士.
[25]孙伟.安徽新石器时代遗址文化通道与地理环境的关系[D].南京大学,第四纪地质学,2013,硕士.
[26]杨勇.包商银行个人理财业务发展现状及对策研究[D].内蒙古大学,工商管理,2013,硕士.
[27]项钟庸,易梧村.热风炉交错并联进风时的风温自动控制[J].冶金自动化,1982,04:22-27.
[28]曹慧.向量矩阵挖掘关联规则的算法设计[J].计算机工程与科学,2004,11:69-70+74.
[29]张璇.第三方涉税信息采集系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[30]王祎好.谨慎性的“非对称性”视角下财务指标改进研究—从投资者的角度出发[D].兰州商学院,会计学,2014,硕士.
[31]赵发燕.笛卡儿《几何学》的若干问题研究[D].山西师范大学,基础数学,2013,硕士.
[32]黄磊.MIMO米波雷达测高方法及跟踪处理技术研究[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[33]聂祝青.Survivin和Caspase-3在结直肠癌中表达及意义[D].桂林医学院,外科学,2012,硕士.
[34]陶士庆.燃气轮机数字化燃油控制器研究[D].哈尔滨理工大学,控制理论与控制工程,2012,硕士.
[35]张岩.丁香假单胞大豆致病变种hrpZ基因的克隆及编码蛋白的纯化与功能研究[D].南京农业大学,植物病理学,2012,硕士.
[36]刘雪松.领导风格对员工情绪智力与绩效关系缓冲作用的研究[D].浙江大学,2008.
[37]卢晓璐.建国初期上海工农速成中学研究（1950-1958）[D].复旦大学,中国近现代史,2012,硕士.
[38]陈晓阳.塑料排水管道几种典型破裂缺陷的研究[D].广东工业大学,市政工程,2014,硕士.
[39]陈惠凤.The Influence of Hemingway’s Personal Experiences Over His Artistic Features and Central Figures[D].浙江大学,英语语言文学,2004,硕士.
[40]林伯香,胡中平,薛诗桂.利用变换深度域速度函数制作深度域合成地震记录[J].石油地球物理勘探,2006,06:640-643+609+725.
[41]郑帅.氧化修饰蛋白质诱导滑膜细胞炎症应答分子机制的研究[D].南方医科大学,骨外科学,2014,博士.
[42]于淼.人教版与苏教版高中语文必修教材古诗文编选比较研究[D].东北师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[43]彭鑫.金融深化与外向型加工制造业非均衡发展研究[D].华东师范大学,区域经济学,2013,硕士.
[44]罗垚.兰州西郊生活垃圾处理场项目投资决策研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[45]蒋恕,王华.小型断陷湖盆特殊低位地质体地球物理特征研究——以泌阳凹陷为例[J].石油地球物理勘探,2005,05:93-96+112+144+18-19.
[46]张薇.完善我国商品房预售制度的法律思考[D].北京交通大学,2008.
[47]赵程光.可穿戴偶极子天线与超宽带印刷天线的设计[D].西安电子科技大学,电磁场与微波技术,2012,硕士.
[48]刘艳超.初中生羞怯的IAT测验及不同羞怯水平个体的注意偏向研究[D].曲阜师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[49]周敏.拱坝坝肩稳定分析可视化软件设计[D].河海大学,水工结构工程,2004,硕士.
[50]谈龙祖.合理确定和有效控制地方铁路接轨站改、扩建的工程造价[J].中国铁路.1995(09)