协同过滤
协同过滤(Collaborative Filtering,CF)——经典/老牌
只用户行为数据得到。对于 个用户, 个物品,则有共现矩阵 :
对于有正负反馈的情况,如“赞”是1和“踩”是-1,无操作是0:
对于只有显示反馈,如点击是1,无操作是0:
算法步骤:
1)得到共现矩阵 ;
2)计算 任意两行 用户相似度,得到用户相似度矩阵 ;
3)针对某个用户 选出与其最相似的 个用户, 是超参数;——召回阶段
4)基于这 个用户,计算 对每个物品的得分;
5)按照用户 的物品得分进行排序,过滤已推荐的物品,推荐剩下得分最高的 个。——排序阶段
第2步中,怎么计算用户相似度?——使用共现矩阵的行
以余弦相似度为标准,计算 和 之间的相似度:
第4步中,怎么每个用户对每个物品的得分?
假如和用户 最相似的2个为 和 :
对物品 的评分为1,用户 对物品 的评分也为1,那么用户 对 的评分为:
也就是说:利用用户相似度对用户评分进行加权平均:
其中, 为用户 和用户 之间的相似度, 为用户 和物品 之间的相似度。
UserCF的缺点
1、现实中用户数远远大于物品数,所以维护用户相似度矩阵代价很大;
2、共现矩阵是很稀疏的,那么计算计算用户相似度的准确度很低。
算法步骤:
1)得到共现矩阵 ;
2)计算 任意两列 物品相似度,得到物品相似度矩阵 ;
3)对于有正负反馈的,获得用户 正反馈的物品;
4)找出用户 正反馈的物品最相似的 个物品,组成相似物品集合;——召回阶段
5)利用相似度分值对相似物品集合进行排序,生产推荐列表。——排序阶段
最简单情况下一个物品(用户未接触的)只出现在另一个物品(用户已反馈的)的最相似集合中,那么每个用户对每个物品的得分就是相似度。如果一个物品和多个物品最相似怎么办?
如用户正反馈的是 和 ,对于物品 其最相似的是 ,相似度为0.7,对于物品 其最相似的也是 ,相似度为0.6,那么 相似度为:
也就是说:如果一个物品出现在多个物品的 个最相似的物品集合中,那么该物品的相似度为多个相似度乘以对应评分的累加。
其中, 是物品p与物品h的相似度, 是用户u对物品p的评分。
第2步中,怎么计算物品相似度?——使用共现矩阵的列
以余弦相似度为标准,计算 和 之间的相似度:
余弦相似度
皮尔逊相关系数
基于皮尔逊相关系数的改进
UserCF适用于用户兴趣比较分散变换较快的场景,如新闻推荐。
IteamCF适用于用户情趣不叫稳定的场景,如电商推荐。
优点:直观,可解释性强。
缺点: