推薦算法-基於模型的協同過濾


模型的建立相當於從行為數據中提取特征,給用戶和物品同時打上“標簽”

有顯性特征時,我們可以直接匹配做出推薦

沒有時,可以根據已有的偏好數據,去發掘出隱藏的特征,這需要用到隱語義模型(LFM)

一、隱語義模型(LFM Latent Factor Mode)

基於樣本的用戶偏好信息,訓練一個推薦模型,然后根據實時的用戶喜好信息進行預測新物品的得分,計算推薦

目標:揭示隱藏特征【使用偏好數據訓練模型,找到內在規律,再用模型來做預測(類似回歸)

方法:矩陣分解進行降維分析【分解之后的矩陣代表了用戶和物品的隱藏特征

1、LFM降維方法-矩陣因子分解

想要發現K個隱類,就是找到兩個矩陣P和Q,使得兩個矩陣的乘積近似等於R

找到影響用戶打分的隱藏因子-》預測評分矩陣 

2、模型的求解-損失函數

目標:找到最好的分解方式,讓分解之后的預測評分矩陣誤差最小

選擇平方損失函數,並且加入正則化項,以防止過擬合

 

3、最小化過程的求解:

  • 隨機梯度下降算法:
  • 模型求解算法-交替最小二乘法(ALS Alternating Least Square)

        思想:由於兩個矩陣P和Q都是未知,且通過矩陣乘法耦合再一起,為了使它們解耦,

        可以先固定Q,把P當作變量,通過損失函數最小化求出P,再反過來固定P,把Q當作變量,求解出Q,如此交替執行,直到誤差滿足閾值條件,或者到達迭代上限。

 


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