推荐系统-协同过滤算法简介&简化版实例

本文介绍了推荐系统的基本概念,重点讲解了基于项目的协同过滤算法,通过音乐推荐系统的简化示例阐述了如何构建用户画像和预测评分矩阵,同时指出在实际应用中需要考虑的复杂因素。

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      必须先忏悔一下太久没记录学习轨迹,最近感觉脑子里一团浆糊,搞得自己非常难受,自信心也是被严重摧毁。训斥自己必须要保持记录的习惯,因为这不仅是对知识的整理,更让你知道其实你知道的很多!

      因为刚结束了一个推荐系统的课程,所以今天趁热打铁写写学到的推荐系统的内容。

     先简单讲下推荐系统要做什么。顾名思义,推荐系统就是在一个网站或APP内,向用户推荐合适的内容,让用户大大节省自己搜寻的时间并促进用户对内容的消费。向用户推荐合适的内容,就要从了解用户偏好开始。用户的行为比如评分、评论、点赞、购买,甚至在社交网站关注了相关内容,都可以用来反映用户偏好。不同类型网站选取的反映指标是各不相同的。

基于项目的协同过滤算法

协同过滤算法是目前应用十分广泛的推荐系统技术,主要有基于用户的协同过滤算法和基于项目的协同过滤算法。基于用户的协同过滤算法主要思想是,给小A寻找taste相似的用户小B,然后根据小B过往的偏好情况,预测小A可能喜欢的项目并给小A推荐。基于项目的协同过滤算法的主要思想则是,给一个条目小i寻找相似的条目小j,如果某个用户青睐小i,那么她很可能也会青睐小j,于是根据i,j的相似程度和该用户对i的评分,预测该用户对j的评分。例如,电商推荐系统常用的算法,计算某用户对项目j的预测评分为:

                                                                 p(j) =\frac{\sum_{i in S}{s*r_i}}{\sum_{i in S}{s}}   (∑iinS其实是∑i∈S。。。) 

其中,s表示i,j之间的相似度,s=P(i∩j) / P(i)·P(j),P(i∩j)表示i,j共同出现(共同出现可以是一次会话中共同得到点击浏览,或其他定义)的频率,P(i)表示i出现的频率,P(j)表示j出现的频率。ri是该用户对i的评分。S表示所有与j相似的项的集合。

 

举个小栗子-音乐推荐系统

假设现在我有好多首音乐(item),每首音乐有很多属性(attr),比如:语

### 协同过滤在新闻推荐算法中的应用 #### 基于用户的协同过滤推荐算法 基于用户的协同过滤推荐算法是一种经典的个性化推荐方法,其核心思想是通过分析用户的历史行为数据(如评分、点击记录等),找到与目标用户兴趣相似的其他用户群体,并根据这些相似用户的偏好为当前用户提供推荐内容[^1]。具体而言,在新闻领域中,该算法会利用用户对不同新闻文章的评分数据,计算用户之间的相似度并生成推荐列表。 如果无法获得足够的相似用户作为依据,则可以退而求其次,按照登录用户所选喜好的标签类别下新闻的总体评分数值进行排序推荐。与此同时,为了提高用户体验,系统还会自动排除那些已经被当前用户评价过的新闻条目。 #### SSM框架下的协同过滤推荐系统设计思路 随着互联网技术的发展以及信息量激增带来的挑战,传统单一模式的新闻推送形式已逐渐不能适应现代读者日益增长且复杂的阅读需求[^2]。为此,“SSM架构结合协同过滤”的解决方案应运而生——它不仅能够有效缓解因海量资讯造成的选择困难症候群现象,而且还能显著改善最终受众获取精准化服务的质量体验感。 此类型的新闻推荐平台通常由以下几个部分组成:首先是前端界面展示层负责接收来自客户端的各种请求操作;其次是业务逻辑处理单元完成主要功能模块的设计开发工作比如模型训练预测过程等等;最后则是持久存储区域用来保存长期积累下来的大规模历史访问痕迹资料以便后续深入挖掘潜在价值所在之处。 #### Mahout工具包支持下的Java实现方案探讨 对于希望借助开源项目快速搭建起属于自己版本的应用程序工程师来说,Apache Mahout无疑是一个非常不错的选择对象之一因为它提供了丰富的机器学习库函数可以直接调用从而大大简化了整个编码流程复杂程度同时也降低了维护成本开销等方面的压力负担[^3]。下面给出了一段简单的伪代码用于演示如何使用Mahout来进行基础版别的基于物品或者说是针对特定主题分类项之间关联关系强度评估机制方面的探索尝试: ```java // 加载数据集 DataModel model = new FileDataModel(new File("path/to/data")); // 定义相似度计算方式 UserSimilarity similarity = new PearsonCorrelationSimilarity(model); // 构建邻居选择策略 UserNeighborhood neighborhood = new NearestNUserNeighborhood(10, similarity, model); // 创建推荐引擎实例 Recommender recommender = new GenericUserBasedRecommender(model, neighborhood, similarity); // 获取指定ID号对应个体可能感兴趣的前几个选项建议清单 List<RecommendedItem> recommendations = recommender.recommend(userID, howMany); for (RecommendedItem recommendation : recommendations) { System.out.println(recommendation); } ``` 上述片段展示了怎样初始化一个基本配置环境并通过几行简洁明了的关键指令达成初步目的效果。当然实际生产环境中还需要考虑更多细节因素例如性能优化措施部署安排等问题都需要妥善规划解决才行。 ---
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