UserCF算法主要流程： 主要全局变量： const int usersum = 6040; //用户总数 const int itemsum =3952; //项目总数 const int N =10; //为用户推荐前N个物品 int trainuser[usersum][itemsum]={0}; //训练集合user item rate矩阵 int test[usersum][itemsum]={0}; //测试集合user item rate矩阵 struct _simi { double value; //相似值 int num; //相似用户号 }; _simi simiUser[usersum][usersum]; //排序后的相似性矩阵double trainuserItem[usersum][itemsum]={0.0}; // user item 兴趣程度矩阵int recommend[usersum][N]={0}; //为每个用户推荐N个物品
拆分数据集函数int SplitData(int m, int k) 主要流程： 将数据集拆分为测试集test和训练集trainuser，其中1/m为测试集,取不同的k<=m-1值在相同的随即种子下可得到不同的测/训集合
计算用户之间相似度函数double Simility(int* Ua, int*Ub)主要流程：计算用户Ua和Ub的相似性，返回值为Ua和Ub的相似度
用户相似性矩阵排序函数int sort(double *simArr,_simi *simStruct)主要流程：根据相似性由高到低排序，每行第一个是自己
图片简介:
本技术介绍了一种改进了协同过滤推荐算法的推荐系统，属于推荐系统技术相关领域。该推荐系统包括输入模块、推荐算法和输出模块三个部分，输入模块用于输入用户个人基本信息、用户对项目的评分和用户历史信息等；推荐算法根据输入信息分析用户兴趣爱好，寻找最相似用户和项目，给出预测的评分结果；输出模块依据用户输入请求，输出相应的推荐项目。其中改进部分是对推荐算法中冷启动问题进行优化。针对新用户、新项目和新系统不同的冷启动问题，提出了优化解决方法。 技术要求 1.一种改进了协同过滤推荐算法的推荐系统，其特征在于，包括输入模块、推荐算法和输出模块；输入模块用于输入用户个人基本信息、用户对项目的评分、用户历史信息和当 前的点击操作；推荐算法根据输入信息分析用户兴趣爱好，寻找最相似用户和项目，给 出预测的评分结果；输出模块依据用户输入请求，输出相应的推荐项目到客户端。 2.如权利要求1所述的一种改进了协同过滤推荐算法的推荐系统，其特征在于，所述推荐算法为协同过滤推荐算法，所述协同过滤推荐算法冷启动实现方式为：一、提供非个性 化的推荐，非个性化推荐的最简单例子就是热门排行榜，可以给用户推荐热门排行榜， 然后等到用户的反馈足够多，数据收集到一定的时候，再转换为个性化推荐；二、利用 用户的注册信息，提供的年龄、性别、职业等数据做粗粒度的个性化；三、利用用户的 社交网络账号登录，导入用户在社交网站上的好友信息，然后给用户推荐其好友喜欢的 物品；四、利用物品的内容信息计算物品相关表，利用专家进行标注。 3.如权利要求2所述的一种改进了协同过滤推荐算法的推荐系统，其特征在于，在所述推荐算法中，用户点击商品链接后，推荐系统会记录用户的点击行为，然后系统计算用户 间相似度，找出与当前用户最相似的前N个用户，接着在这前N个用户中找出当前用户没有点击的商品，将点击率最高的几个商品加入推荐列表，最后将推荐列表发往客户端向 用户展示推荐的商品。
基于协同过滤的推荐算法与代码实现 什么是协同过滤？ 协同过滤是利用集体智慧的一个典型方法。要理解什么是协同过滤(Collaborative Filtering, 简称CF)，首先想一个简单的问题，如果你现在想看个电影，但你不知道具体看哪部，你会怎么做？大部分的人会问问周围的朋友，看看最近有什么好看的电影推荐，而我们一般更倾向于从口味比较类似的朋友那里得到推荐。这就是协同过滤的核心思想。 协同过滤一般是在海量的用户中发掘出一小部分和你品位比较类似的，在协同过滤中，这些用户成为邻居，然后根据他们喜欢的其他东西组织成一个排序的目录作为推荐给你。当然其中有一个核心的问题： 如何确定一个用户是不是和你有相似的品位？ 如何将邻居们的喜好组织成一个排序的目录？ 简单来说： 1. 和你兴趣合得来的朋友喜欢的，你也很有可能喜欢； 2. 喜欢一件东西A，而另一件东西B 与这件十分相似，就很有可能喜欢B； 3. 大家都比较满意的，人人都追着抢的，我也就很有可能喜欢。 三者均反映在协同过滤的评级（rating）或者群体过滤（social filtering）这种行为特性上。 深入协同过滤的核心 首先，要实现协同过滤，需要一下几个步骤： 1. 收集用户偏好 2. 找到相似的用户或物品 3. 计算推荐 (1)收集用户偏好 要从用户的行为和偏好中发现规律，并基于此给予推荐，如何收集用户的偏好信息成为系统推荐效果最基础的决定因素。用户有很多方式向系统提供自己的偏好信息，而且不同的应用也可能大不相同，下面举例进行介绍：
以上列举的用户行为都是比较通用的，推荐引擎设计人员可以根据自己应用的特点添加特殊的用户行为，并用他们表示用户对物品的喜好。 在一般应用中，我们提取的用户行为一般都多于一种，关于如何组合这些不同的用户行为，基本上有以下两种方式： 将不同的行为分组：一般可以分为“查看”和“购买”等等，然后基于不同的行为，计算不同的用户/物品相似度。类似于当当网或者Amazon 给出的“购买了该图书的人还购买了...”，“查看了图书的人还查看了...”
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基于协同过滤算法的电影推荐系统 本电影推荐系统中运用的推荐算法是基于协同过滤算法（Collaborative Filtering Recommendation）。协同过滤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。 电影推荐系统中引用了Apache Mahout提供的一个协同过滤算法的推荐引擎Taste，它实现了最基本的基于用户和基于内容的推荐算法，并提供了扩展接口，使用户方便的定义和实现自己的推荐算法。 电影推荐系统是基于用户的推荐系统，即当用户对某些电影评分之后，系统根据用户对电影评分的分值，判断用户的兴趣，先运用UserSimilarity计算用户间的相似度.UserNeighborhood根据用户相似度找到与该用户口味相似的邻居，最后由Recommender提供推荐个该用户可能感兴趣的电影详细信息。将用户评过分的电影信息和推荐给该用户的电影信息显示在网页结果页中，推荐完成。 一、Taste 介绍 Taste是Apache Mahout 提供的一个个性化推荐引擎的高效实现，该引擎基于java实现，可扩展性强，同时在mahout中对一些推荐算法进行了MapReduce 编程模式转化，从而可以利用hadoop的分布式架构，提高推荐算法的性能。 在Mahout0.5版本中的Taste，实现了多种推荐算法，其中有最基本的基于用户的和基于内容的推荐算法，也有比较高效的SlopeOne算法，以及处于研究阶段的基于SVD和线性插值的算法，同时Taste还提供了扩展接口，用于定制化开发基于内容或基于模型的个性化推荐算法。 Taste 不仅仅适用于Java 应用程序，还可以作为内部服务器的一个组件以HTTP 和Web Service 的形式向外界提供推荐的逻辑。Taste 的设计使它能满足企业对推荐引擎在性能、灵活性和可扩展性等方面的要求。 下图展示了构成Taste的核心组件：
ItemCF算法主要流程： 主要全局变量： const int usersum = 6040; //用户总数 const int itemsum =3952; //项目总数 const int N =10; //为用户推荐前N个物品 int trainuser[usersum][itemsum]={0}; //训练集合user item rate矩阵 int test[usersum][itemsum]={0}; //测试集合user item rate矩阵 struct _simi { double value; //相似值 int num; //相似物品号 }; _simi simiItem[itemsum][itemsum]; //排序后的相似性矩阵double trainuserItem[usersum][itemsum]={0.0}; // user item 兴趣程度矩阵int recommend[usersum][N]={0}; //为每个用户推荐N个物品
拆分数据集函数int SplitData(int m, int k) 主要流程： 将数据集拆分为测试集test和训练集trainuser，其中1/m为测试集,取不同的k<=m-1值在相同的随即种子下可得到不同的测/训集合
计算项目之间相似度函数double Simility(int* ItemA, int* ItemB)主要流程：计算用户ItemA和ItemB的相似性，返回值为ItemA和ItemB的相似度
用户i对物品j预测兴趣程度函数double getUserLikeItem(int i,int j,int k)主要流程： 利用k个最近邻来计算
基于混合推荐的电影推荐系统设计 绪论 随着经济的快速发展，人们的娱乐生活越来越丰富。电影，作为娱乐的重要组成部分，越来越受到大众的欢迎，特别是受到年轻人的喜爱。但是，如何在海量的电影中找到满足自己喜爱的电影却成为一个难题。电影个性化推荐应运而生，它就是来解决如何在海量信息中寻找关键点，向用户推荐出符合用户要求的电影。 本文，基于内容和协同过滤混合的推荐算法，建立一个个性化的电影推荐系统。电影作为推荐给用户的一种产品，其对特定的时间依赖性并不强。基于内容的推荐系统可以有效地克服冷启动和数据稀疏性问题，在系统初运行阶段和有新用户进入阶段可以提供较高的准确性。当数据评估到达一定程度后，使用协同过滤推荐系统进行推荐。协同过滤技术，不仅可以提供同类型的优质产品给用户，还可以根据近邻集的不同进行跨类型的推荐。并且随着时间的增加，用户评价数的增多，更多的用户加入到系统中后，会找到更匹配的近邻用户，使得推荐质量得到提升。 系统设计 一、总体构架设计 电影推荐系统采用B/S模式的三层框架设计，分为表示层、业务层和数据层。这样的设计模式达到了分散关注、松散耦合、逻辑复用和标准定义的目的。系统总体框架结构图如图1所示。 二、对象关系及动态模型 a)对象关系 电影管理中的主要对象有：管理员和电影。管理员对电影的操作有：查询、修改、删除、添加等。管理员与电影是一对多的关系。 电影推荐中的对象是电影，系统在这些电影信息的基础上进行推荐，系统和电影的关系是多对多的关系。用户对象可以细分为普通用户和管理员。对象详细关系图如图2所示。
图1 总体构架设计 图2 对象间关系图 b)动态模型 电影推荐模块是系统主要的动态模型。电影推荐系统的状态转化图如3所示。 电影信息，用户信息，用户浏览信息等 数据层 实时业务数据数据仓库(历史数据) 电影查阅，电影修改，电影删除，电影添加等 业务层 电影管理业务 电影推荐系统算法 注册，登陆，浏览，观看，添加，删除，修改等 表示层 页面浏览器 网络应用客户端 用户 管理员 普通用户 电影管理 浏览 观看 电影信息 推荐算法
推荐系统的出现 推荐系统的任务就是解决，当用户无法准确描述自己的需求时，搜索引擎的筛选效果不佳的问题。联系用户和信息，一方面帮助用户发现对自己有价值的信息，另一方面让信息能够展现在对他感兴趣的人群中，从而实现信息提供商与用户的双赢。 推荐算法介绍 基于人口统计学的推荐 这是最为简单的一种推荐算法，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，然后将相似用户喜爱的其他物品推荐给当前用户。 系统首先会根据用户的属性建模，比如用户的年龄，性别，兴趣等信息。根据这些特征计算用户间的相似度。比如系统通过计算发现用户A和C比较相似。就会把A喜欢的物品推荐给C。 优缺点： ?不需要历史数据，没有冷启动问题 ?不依赖于物品的属性，因此其他领域的问题都可无缝接入。 ?算法比较粗糙，效果很难令人满意，只适合简单的推荐 基于内容的推荐 与上面的方法相类似，只不过这次的中心转到了物品本身。使用物品本身的相似度而不是用户的相似度。
系统首先对物品（图中举电影的例子）的属性进行建模，图中用类型作为属性。 在实际应用中，只根据类型显然过于粗糙，还需要考虑演员，导演等更多信息。 通过相似度计算，发现电影A和C相似度较高，因为他们都属于爱情类。系统还会发现用户A喜欢电影A，由此得出结论，用户A很可能对电影C也感兴趣。 于是将电影C推荐给A。 优缺点： ?对用户兴趣可以很好的建模，并通过对物品属性维度的增加，获得更好的推荐精度 ?物品的属性有限，很难有效的得到更多数据 ?物品相似度的衡量标准只考虑到了物品本身，有一定的片面性 ?需要用户的物品的历史数据，有冷启动的问题 协同过滤 协同过滤是推荐算法中最经典最常用的，分为基于用户的协同过滤和基于物品的协同过滤。那么他们和基于人口学统计的推荐和基于内容的推荐有什么区别和联系呢？ 基于用户的协同过滤——基于人口统计学的推荐 基于用户的协同过滤推荐机制和基于人口统计学的推荐机制都是计算用户的相似度，并基于“邻居”用户群计算推荐，但它们所不同的是如何计算用户的相似度，基于人口统计学的机制只考虑用户本身的特征，而基于用户的协同过滤机制可是在用户的历史偏好的数据上计算用户的相似度，它的基本假设是，喜欢类似物品的用户可能有相同或者相似的口味和偏好。 基于物品的协同过滤——基于内容的推荐
第４５卷 第６A 期 ２０１８年６月 计算机科学COMPUTER SCIENCE Vol．４５No．６A June ２０１８ 本文受国家自然科学基金项目(７１６７１１２１,１１４７１１５２)资助.孙丽华(１９７９-),女,博士生,主要研究方向为个性化推荐算法,E-mail :sunlh６８＠t j u．edu．cn ;张兴芳(１９５７-) ,女,教授,主要研究方向为不确定性的数学理论与应用. 基于在线评论情感分析的改进协同过滤推荐算法 孙丽华１ 张兴芳２ (天津大学管理与经济学部 天津３０００７２)１ ( 聊城大学数学科学学院 山东聊城２５２０００)２ 摘 要 针对在线中文评论中用户主观意见的不确定性,提出了一种基于不确定理论的情感分析模型,并结合情感分析模型设计了一种个性化推荐算法.首先,采用分词工具ICTCLAS 和IKAnal y zer 预处理在线中文评论,并基于情感词典(HowNet )计算特征词的点互信息值;然后,应用不确定变量与不确定集设计情感分析模型;最后,根据情感分析模型设计搜索K 最近邻居的新方法,并产生推荐.实验结果表明,该方法能够有效提高推荐的准确率,缓解数据稀疏问题. 关键词 推荐算法,不确定统计,在线评论,情感分析中图法分类号 TP３９１ 文献标识码 A Im p roved Collaborative Filterin g Recommendation Al g oritbm Based on Sentiment Anal y sis of Online Review SUN Li-hua １ ZHANG Xin g -fan g ２ (Colle g e of Mana g ement and Economics ,Tian j in Universit y ,Tian j in ３０００７２,China ) １(School of Mathematical Sciences ,Liaochen g Universit y ,Liaochen g ,Shandon g ２５２０００,China ) ２ Abstract Aimin g at the uncertaint y of users sub j ect o p inions in online Chinese review ,a sentiment anal y sis model based on uncertaint y theor y was p ro p osed．An individual recommendation al g orithm was desi g ned on the basis of the p ro p osed sentiment anal y sis model． First ,the tokenizers of ICTCLAS and IKAnal y zer was used to p re p rocess online Chinese review to g enerate characteristic words ,and the p oint mutual information value of characteristic words accoun-tin g for the sentiment direction were com p uted based on HowNet dictionar y ．Then ,the sentiment anal y sis model was established via uncertaint y theor y of uncertain variables and uncertain sets．In addition ,the new similarit y formula based on the p ro p osed model was used to search the K-nearest nei g hbors．Finall y ,the recommendation lists were g iven．Ex p eri- mental results show that the p ro p osed method can effectivel y im p rove the accurac y of recommendation and alleviate the s p arse data p roblem． Ke y words Recommendation al g orithm ,Uncertain statistics ,Online review ,Sentiment anal y sis １ 引言 随着互联网的发展,电子商务逐步进入社会化商务时代,用户可以发布和获得网络信息的渠道日益增多. 以 协同过 滤 思想为基础的推荐技术[１] 很好地帮助用户提高了信息利 用率.基于用户或项目的协同过滤推荐算法,无论是在实际应用领域还是理论发展方面,都取得了丰富的成果.但是,在电子商务网站中,普遍存在数据稀疏问题,国内外一些学者通 过改进推荐算法来提高推荐精度[２-３] ,从而满足用户的需求. 然而,随着用户需求的不断细化,学者们发现评分数据中包含的信息量有限,不可避免地忽略了用户的某些特征信息,限制了推荐的精度. 在线评论是用户对项目使用经验的具体反馈,从评论信息中挖掘用户意见,无疑能完善用户偏好模型,提高推荐精度.由于自然语言本身具有不确定性,使得用户反馈的体验信息具有不确定性.为解决这类问题,现有文献多采用概率 [２] 或模糊 [４-５] 的方法.例如,Dra g oni 等 [６] 利用模糊的方法 刻画情感倾向,并将该方法应用到不同的领域来分析评论中的情感倾向性.Ha q ue 等 [７] 基于模糊逻辑的方法分析用户正 面或者负面的情绪来判断用户对产品的兴趣.Loia 等[８] 和 Wan g 等[９] 利用模糊的方法来识别文本中用户的情感倾向. Fu 等[１２] 利用模糊方法从句子级别来研究情感分类, 提高了情感分类的准确性.因此,情感分析技术很快被应用到推荐 系统中[１０-１１].Fu 等[１３] 结合评论信息来丰富用户的偏好信 息,利用HowNet 情感词典分析评论中用户的情感倾向,挖 掘用户情感倾向来提高推荐结果的准确性.De 等[２] 利用概率推断的方法从模糊观测的结果中改进协同过滤推荐算法, 提高推荐结果的精度. 然而,概率论和模糊数学中并没有涵盖所有的非确定性,例如,在情感分析过程中,分析用户的情感倾向是正向的程度或者是负向的程度;类似地,分析用户的情感强度是无法用工 具测量的.不确定理论[１４]对这些问题给出了合理的解释,并对其做了进一步的完善[ １５] .可以利用不确定理论来更好地描述这些既不是随机也不是模糊的非确定问题. 本文针对在线中文评论中用户主观意见的不确定问题,建立了一种基于不确定理论的情感分析模型,并在此基础上设计了个性化推荐算法,以提高推荐结果的精度和缓解数据稀疏问题.最后,在Java 环境下,利用两个真实数据集验证 了该算法的有效性. 万方数据
在推荐系统众多方法中，基于用户的协同过滤推荐算法是最早诞生的，原理也较为简单。该算法1992年提出并用于邮件过滤系统，两年后1994年被GroupLens 用于新闻过滤。一直到2000年，该算法都是推荐系统领域最著名的算法。 本文简单介绍基于用户的协同过滤算法思想以及原理，最后基于该算法实现园友的推荐，即根据你关注的人，为你推荐博客园中其他你有可能感兴趣的人。 基本思想 俗话说“物以类聚、人以群分”，拿看电影这个例子来说，如果你喜欢《蝙蝠侠》、《碟中谍》、《星际穿越》、《源代码》等电影，另外有个人也都喜欢这些电影，而且他还喜欢《钢铁侠》，则很有可能你也喜欢《钢铁侠》这部电影。 所以说，当一个用户A 需要个性化推荐时，可以先找到和他兴趣相似的用户群体G，然后把G 喜欢的、并且A 没有听说过的物品推荐给A，这就是基于用户的系统过滤算法。 原理 根据上述基本原理，我们可以将基于用户的协同过滤推荐算法拆分为两个步骤： 1. 找到与目标用户兴趣相似的用户集合 2. 找到这个集合中用户喜欢的、并且目标用户没有听说过的物品推荐给目标用户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）如下图所示： 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，如下图所示： 然后对于每个物品，喜欢他的用户，两两之间相同物品加1。例如喜欢物品a 的用户有A 和B，那么在矩阵中他们两两加1。如下图所示：
数学建模暑期培训论文 第1题 基于用户聚类的协同过滤电影推荐系统 姓名方向 谢瑜建模 舒浩浩建模 吴杨君编程 徐婷婷编程 黄睿论文 吴双论文
2014年7月20日
承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：武汉理工大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：数模组 日期：2014年 7 月 20 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：
基于用户聚类的协同过滤电影推荐系统 摘要 本文通过对网站电影推荐系统的探究，采用基于用户聚类的协同过滤分析方法[1]与Topsis（逼近理想点法）建立用户喜好模型与电影推荐模型，尝试模拟电影推荐系统的主要功能，对用户的信息与兴趣进行分析与呈现。 针对问题一，我们分析建立了两个关于用户喜好的评判指标：其观看同一类电影的数量以及对该类电影观后所给出的均分（通过统计方法求得）。其后建立用户观影类型矩阵，由此计算观看某一类的数量与对该类电影的打分，再根据对用户喜好体现程度的大小，采用Topsis法，即将每个电影打分与理想分数（5分）进行比较，如果该分数在设定条件下与理想分数距离更接近，则可以认为此电影更好。因此我们取欧氏距离得到评价函数，将两者综合后从而得到函数值大小对应用户对电影类型好恶的评价标准。 针对问题二，我们考虑寻找与目标用户喜爱电影类型相同的其他用户，其后再将其他用户观影评分高的同类电影筛选5部对目标用户进行推荐。具体而言，我们采用协同过滤分析法，即在用户群中找到指定用户的相似兴趣用户，综合这些相似用户的评价，进而对该用户的喜好进行预测。经与问题一中类似的处理，我们构建其他用户喜好矩阵（0-1化），较之于目标用户喜好矩阵（0-1化），同样采用欧氏距离比较两矩阵异同（相同则入选）。确定了相同偏好用户群后，通过设计筛选流程、算法编程，从用户群相同偏好电影中便可得到所推荐的5部电影。 针对问题三，由于用户观影信息未知，故我们将用户职业和年龄与已知观影用户信息进行整合归类，即建立职业-喜好、年龄-喜好的两个映射，得到职业喜好矩阵，并由系统聚类法中的Ward法经SPSS年龄分类得到年龄喜好矩阵，通过比较得出三种推荐电影类型，再采用问题二中的筛选流程即可得到针对用户的5部推荐电影。 综上所述，本文主要综合了基于用户的协同过滤分析法、聚类分析法、逼近理想点法等模型，结合了MATLAB、Excel、SPSS等分析软件，初步构建了模拟电影推荐系统，并结合数据对用户喜好电影类型进行了有效分析、能够结合用户喜爱电影类型对特定用户进行电影推荐、能对新用户的可能喜好电影进行预测和不完全推荐。本模型的预测结果具有代表性和通用性，虽然在制定评价指标时有一定的主观性，但对于实际电影推荐应用有较大的参考价值。 关键词：协同过滤，聚类分析，Topsis，欧氏距离，电影推荐系统
浅谈基于协同过滤 算法的个性化推荐 姓名： 学号： 班级: 学院: 年月日
摘要 协同过滤是如今推荐系统中最为成熟的的一个推荐算法系类，是利用群体的喜好来推测使用者的喜好，从而向用户产生推荐的算法。当前协同过滤算法大致可以分为基于用户的协同过滤算法和基于项目的协同过滤算法。协同过滤为主要算法的推荐系统的应用领域日益广泛，电子商务是其应用的最主要和最成功的领域。但协同过滤算法仍具有很多不足之处，最突出的不足分别是数据稀疏性问题，冷启动问题和系统延伸性问题。在已有的理论和实践研究基础上，个人提出了协同过滤推荐值得深入研究的方向应包括多维数据的交叉利用，从而提高协同过滤推荐的精准度。 关键字：协同过滤推荐，基于用户，基于项目，数据稀疏，冷启动，系统延 伸性，多维数据的交叉利用 正文 一、协同过滤推荐的基本定义 （一）协同过滤推荐的概念 协同过滤是如今推荐系统中最为成熟的的一个推荐算法系类，简单来说是利用某兴趣相投、拥有共同经验之群体的喜好来推荐使用者感兴趣的资讯，个人透过合作的机制给予资讯相当程度的回应(如评分)并记录下来以达到过滤的目的进而帮助别人筛选资讯，回应不一定局限于特别感兴趣的，特别不感兴趣资讯的纪录也相当重要。 （二）协同过滤推荐的主要算法概述 当前协同过滤算法大致可以分为两类，一类是基于用户的协同过滤算法，一类是基于项目的协同过滤算法。 基于用户的协同过滤推荐根据相似用户群的观点来产生对目标用户的推荐。基本思想是如果某些用户对部分项目的评分趋于一致或是很接近，可以认为他们对其它项目的评分差异就比较小，进一步，可以使用这些相似用户的项目评分值对目标用户的未评分项目进行估计。基于用户的协同过滤使用数理统计的方法来寻找与目标用户有相似兴趣偏好的最近邻居用户集合，再以最近邻居用户对特定项目的评分为基础使用一定的数学方法来预测目标用户对该特定项目的评分，而预测评分最高的前N个商品可以看作是用户最有可能感兴趣top-N商品返回给目标用户（这就是所谓的top-N推荐）。基于用户的协同过滤推荐算法的核心思想是利用数理统计的方法为目标用户寻找他的最近邻居用户集，再以最近邻居用户对特定项目的评分为基础使用一定的数学方法来预测目标用户对该特定项目的评分，最终产生最后的推荐结果。通过最近邻居用户对目标用户未评分项目的评分值进行加权平均来逼近，这是该算法思想的关键。基于用户的协同过滤推荐算法的主要工作有：用户之间相似性的衡量、最近邻居集的查找和评分预测值的计算。 和基于用户的协同过滤相比，基于项目的协同过滤推荐算法的思想出发点是完全相反的，但是计算方法一致。基于项目的协同过滤推荐算法是根据用户对与
机器学习算法day03_协同过滤推荐算法及应用课程大纲 课程目标： 1、理解协同过滤算法的核心思想 2、理解协同过滤算法的代码实现 3、掌握协同过滤算法的应用步骤：数据处理、建模、运算和结果判定
4、 1. CF协同过滤推荐算法原理 1.1 概述 什么是协同过滤(Collaborative Filtering, 简称CF)？ 首先想一个简单的问题，如果你现在想看个电影，但你不知道具体看哪部，你会怎么做？ 大部分的人会问问周围的朋友，看看最近有什么好看的电影推荐，而我们一般更倾向于从口味比较类似的朋友那里得到推荐。这就是协同过滤的核心思想。 协同过滤算法又分为基于用户的协同过滤算法和基于物品的协同过滤算法 1.2 案例需求 如下数据是各用户对各文档的偏好： 现在需要基于上述数据，给A用户推荐一篇文档
1.3 算法分析 1.3.1 基于用户相似度的分析 直觉分析：“用户A/B”都喜欢物品A和物品B，从而“用户A/B”的口味最为相近 因此，为“用户A”推荐物品时可参考“用户B”的偏好，从而推荐D 这种就是基于用户的协同过滤算法UserCF指导思想 1.3.2 基于物品相似度的分析 直觉分析：物品组合(A,D)被同时偏好出现的次数最多，因而可以认为A/D两件物品的相似度最高，从而，可以为选择了A物品的用户推荐D物品
这种就是基于物品的协同过滤算法ItemCF指导思想 1.4 算法要点 1.4.1、指导思想 这种过滤算法的有效性基础在于： 1、用户偏好具有相似性，即用户可分类。这种分类的特征越明显，推荐准确率越高 2、物品之间具有相似性，即偏好某物品的人，都很可能也同时偏好另一件相似物品 1.4.2、两种CF算法适用的场景 什么情况下使用哪种算法推荐效果会更好？ 不同环境下这两种理论的有效性也不同，应用时需做相应调整。 a.如豆瓣上的文艺作品，用户对其的偏好程度与用户自身的品位关联性较强；适合UserCF b.而对于电子商务网站来说，商品之间的内在联系对用户的购买行为影响更为显著。 1.5 算法实现 总的来说，要实现协同过滤，需要一下几个步骤： 1．收集用户偏好 2．找到相似的用户或物品 3．计算推荐
基于协同过滤算法的电影推荐系统
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高级数据挖掘期末大作业
基于协同过滤算法的电影推荐系统 本电影推荐系统中运用的推荐算法是基于协同过滤算法（Collaborative Filtering Recommendation）。协同过滤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。 电影推荐系统中引用了Apache Mahout提供的一个协同过滤算法的推荐引擎Taste，它实现了最基本的基于用户和基于内容的推荐算法，并提供了扩展接口，使用户方便的定义和实现自己的推荐算法。 电影推荐系统是基于用户的推荐系统，即当用户对某些电影评分之后，系统根据用户对电影评分的分值，判断用户的兴趣，先运用UserSimilarity计算用户间的相似度.UserNeighborhood根据用户相似度找到与该用户口味相似的邻居，最后由Recommender提供推荐个该用户可能感兴趣的电影详细信息。将用户评过分的电影信息和推荐给该用户的电影信息显示在网页结果页中，推荐完成。 一、Taste 介绍 Taste是Apache Mahout 提供的一个个性化推荐引擎的高效实现，该引擎基于java实现，可扩展性强，同时在mahout中对一些推荐算法进行了MapReduce 编程模式转化，从而可以利用hadoop的分布式架构，提高推荐算法的性能。 在Mahout0.5版本中的Taste，实现了多种推荐算法，其中有最基本的基于用户的和基于内容的推荐算法，也有比较高效的SlopeOne算法，以及处于研究阶段的基于SVD和线性插值的算法，同时Taste还提供了扩展接口，用于定制化开发基于内容或基于模型的个性化推荐算法。 Taste 不仅仅适用于Java 应用程序，还可以作为内部服务器的一个组件以HTTP 和Web Service 的形式向外界提供推荐的逻辑。Taste 的设计使它能满足企业对推荐引擎在性能、灵活性和可扩展性等方面的要求。 下图展示了构成Taste的核心组件：
种改进的协同过滤推荐算法 摘要：协同过滤算法自提出以来便得到了广泛运用，但 协同过滤算法本身具有的数据稀疏性及冷启动问题也制约了算法的性能。通过分析协同过滤算法的原理和不足，提出了一种改进协同过滤算法的思路，并在MovieLens 数据集上进行了验证，一定程度上提高了 算法性能。 关键词关键词：推荐系统；协同过滤；数据稀疏性文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2016）004-0063-03 0 引言网络技术的 迅猛发展使得互联网上的信息呈现爆炸式 中图分类号：TP312 增长，为人们的生活和学习提供了便利，与此同时，海量的数据也带来了一些问题，其中最主要的就是“信息过载”问题。所谓信息过载问题，是指由于不相关的垃圾数据过多从而导致用户无法准确找到自己想要信息的问题。 为应对信息过载问题，人们提出了各种解决方案，其中 最为用户所熟悉的无疑是搜索引擎技术。但搜索引擎的服务是被动的，它要求使用者必须先给出一个搜索关键字，然后才能提供与该关键字相关的信息。这种完全依赖于关键字的服务模式要求用户能用关键字准确描述自己所需信息，否则
无法提供服务，但是现实中用户很多时候并不能精确描述自己的需求信息。这种情况下，以推荐系统为代表的技术可以较好地解决该问题，提高用户的使用体验。 1 协同过滤算法 1.1算法介绍 “协同过滤”技术最早由GlodBerg等于20世纪90年代 提出，该技术最初被用来过滤电子邮件[1]，此后这种技术取得了商业上的巨大成功，得到了广泛使用[2-3] 。协同过滤的基本思想是，如果两个用户在一些项目上具有相似的评价信息，包括显示的直接评分信息或者点击、购买等隐式评价信息，则这两个用户具有相似兴趣。一般而言，协同过滤需要使用到的用户评价信息会被存储在一个数据表中，该表可以被称为用户评分矩阵。 协同过滤技术的关键在于计算两个用户或者项目的相 似度，然后根据相似的用户或者项目进行推荐。其中如果根据某一用户的评分数据寻找到与其相似的用户，并依据相似用户的爱好对活动用户进行推荐的思想被称为基于用户的协同过滤。如果知道用户对某一项目评分较高，则可以根据评分矩阵寻找与这一项目相似的项目推荐给用户，这种思想被称为基于项目的协同过滤。 两种协同过滤算法的基本步骤比较相似。首先，依据用 户对物品的评分建立用户评分矩阵，矩阵的行数为系统中用
基于用户协同过滤算法的电影推荐系统 摘要 随着电子商务的高速发展和普及应用，个性化推荐的推荐系统已成为一个重要研究领域。个性化推荐算法是推荐系统中最核心的技术，在很大程度上决定了电子商务推荐系统性能的优劣。协同过滤是应用最为广泛的一种个性化推荐技术。协同过滤主要分为基于用户的协同过滤和基于项目的协同过滤。 本文研究了基于用户的协同过滤推荐算法及其在电影推荐系统中的应用，设计开发了相应的电影推荐系统中个性化推荐原型系统，并对该算法的推荐质量进行了深入的实验分析。本文也介绍了协同过滤推荐的基本思想。在介绍电影推荐系统推荐技术研究与应用现状的基础上，详细说明了基于用户的协同过滤推荐算法及其具体实现步骤。采用Java Web 实现了原型系统。对于挖掘结果从算法效率及应用意义上进行比较分析 关键词：电影基于用户的协同过滤推荐余弦相似性相关相似性
目录 基于用户协同过滤算法的电影推荐系统 (1) 摘要 (1) 第 1 章绪论 (3) 1.1、研究背景 (3) 1.2、国际发展形势 (4) 第 2 章基于用户协同过滤推荐技术 (5) 2.1 电子商务推荐系统概述 (5) 2.2 协同过滤推荐技术 (5) 第 3 章基于用户的协同过滤推荐算法 (7) 3.1 基于用户协同过滤算法的介绍 (7) 3.2、基于用户喜好值推荐算法的思路 (7) 3.2.1 建立用户模型 (7) 3.2.2 寻找最近邻居 (8) 3.3 算法的实现 (9) 3.4 电影推荐系统界面实现 (10) 第 4 章算法推荐质量的实验分析 (11) 4.1 算法推荐质量的衡量方法 (11) 4.2 验证推荐方法采用的数据集 (11) 4.3 实验结果分析 (12) 4.3.1 余弦相似性 (12) 4.3.2 相似相关性 (13) 4.3.3 基于用户评分次数的相似相关性计算方法 (14) 4.3.4 两种算法的对比分析 (15) 第五章总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a816308206.html, 基于图数据库的电影推荐系统设计 作者：字凤芹牛进毕柱兰沈加敏 来源：《软件导刊》2016年第01期 摘要摘要：随着互联网的快速发展，信息过载现象越来越严重，当通过搜索引擎输入的内容关键词较模糊时，很难找到真正需要的信息。为了解决信息过载导致难以查询的问题，将图数据库应用于电影推荐系统，采用图数据库进行存储，通过余弦相似度和KNN算法找到适合的电影。 关键词关键词：图数据库；电影推荐；余弦相似度；KNN算法 DOIDOI：10.11907/rjdk.1511121 中图分类号：TP392 文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）001014403 0引言 在淘宝购物时，当点击一件商品后，会在网页上出现很多同类商品的图片，还会附加“看过该件商品的人还看过些什么”，这是一种很有效的营销方式。这样的推荐方式也可以用到其它地方，比如美国超市里奶粉和啤酒的搭配，看似毫无关系的两件商品能被有效搭配，究其原因就是相似度。因为在美国，买奶粉的基本是奶爸，美国男性喜欢喝啤酒，这种相似度使得这两种搭配给商家带来了商机。当需要将某些数据与另一些数据建立关系时，首先需要存储这些数据，然后建立数据关系，在关系数据库中，用外键将不同的表格联系到一起，当关系较多时，数据库会越来越大、越来越复杂，当对某个关系进行操作时，就会出现很多问题，所以不能完全依赖于关系型数据库，可以把目标转向NoSQL。 1NoSQL 在信息技术高速发展的今天，数据被赋予了更大的价值。面对庞大的数据，首先考虑的是如何存储，其次才是如何挖掘、如何分析，最后得到需求价值。对于数据存储，选择一个好用的数据库是关键。传统的关系型数据库伸缩性不强，不能有效处理阻抗失谐带来的问题。NoSQL的出现并没有取代传统的关系型数据库，只是采用了一种非关系型的方式来解决数据的存储和计算问题。[1] NoSQL是一项全新的数据库革命性运动，其核心是运用非关系型的数据存储。需要注意的是NoSQL不是NO SQL，而是Not Only SQL，意思是“不仅仅是SQL”。两者显著的不同点是NoSQL不使用SQL作为查询语言。目前，NoSQL数据库有很多，如Cassandra、MongooDB、Neo4J和Riak等。
基于用户-项目特征的协同过滤推荐改进算法 朱 珠，辜丽川，舒贵阳，冯娟娟，王 超，陈 卫 （ 安徽农业大学 信息与计算机学院，安徽 合肥 230036 ） 摘 要：基于用户的协同过滤推荐算法是当前使用范围最广的推荐算法之一。传统的协同过滤推荐算法仅依靠用户对项目的打分记录，数据稀疏度高而且来源单一，对用户间相似度测算的可信度影响较大。针对这一问题，引入用户画像信任度和类别评分差异度两个概念，对传统基于用户的协同过滤推荐算法进行改进，提出一种多维用户相似性计算方法，该算法通过调节用户画像信任度和类别评分差异度在用户相似性计算中的贡献系数，进而影响推荐算法评价指标MAE 的变化，实验结果表明，新算法较原算法在命中率和准确率上有较大提高。 关键词：用户画像； 项目类别； 相似性； 协同过滤 中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1673-9639 (2017) 09-0015-05 协同过滤推荐算法[1-2]是应用最为广泛的推荐方法之一，在亚马逊网、Netflix 、YouTube 等在线电子商务[3]、移动应用[4]等领域作为个性化信息服务的解决方案，都有较为成功的应用。随着数据量增大，用户对项目的打分数量有限，每个用户的打分数量通常小于整体待评分项目的1‰，用户-项目打分矩阵数据稀疏等级高，数据重叠性低，严重制约了用户间相似度测算的可信度，降低了推荐算法的性能。因此，如何通过用户相似性计算为目标用户过滤出可靠的邻居用户成为算法亟待解决的关键问题。 为解决数据稀疏性问题，赵琴琴等[3]依据用户-项目评分矩阵，通过相似度传播，为目标用户寻找更多、更可靠的邻居，并分别从用户和项目两方面寻找用户、项目的相似性。胡勋等[5]为提高基于共同评分项目的用户相似度计算精度，使用推土机距离实现跨项目的移动用户相似度计算，提出一种将移动用户信任关系与项目评分特融合的协同过滤推荐算法； 贾冬艳等基于用户相似度计算的结果，动态选取目标用户的兴趣相似集，并依据用户评分信息计算目标用户与兴趣相似用户的信任度，实现双重邻居选取[1]。 以上处理方式在一定程度上缓和了数据稀疏性问题，但这些方式的数据来源单一，仅依赖于用户对项目的行为记录，没有考虑用户和项目自身特征差异对相似性的影响，用户信任度稳定性较低，往往导致推荐结果的准确率和命中率降低。为解决上述问题，本文引入“用户画像”和“用户对同一类别项目的评分量”两个度量因子，提出一种改进相似度的协同过滤推荐算法，实验结果证明该方法在准确度等方面有较大改善。 1．相关概念 1．1．度量相似性 1．1．1．余弦相似性 将用户i 和用户j 的评分向量视为n 维空间向 收稿日期：2017-03-22 基金项目：国家自然科学基金项目（31371533）；安徽省重大科技专项（16030701092）；安徽农业大学2015年度教育改革与发 展研究项目（18）。 作者简介：朱 珠（1992-），女，安徽六安人，硕士，研究方向：数据挖掘、机器学习等。 第19卷 第9期 铜仁学院学报 V ol. 19, No. 92017年 9 月 Journal of Tongren University Sep. 2017