推荐系统实践(1)——windows环境下安装scikit-surprise实现协同过滤算法

关于Surprise功能及使用直接看官方文档

Surprise是一个用于推荐系统构建和分析的开源库。
surprise官方文档(最好的学习资源没有之一):http://surpriselib.com/

windows环境下安装scikit-surprise

conda install -c conda-forge scikit-surprise

需要注意的是目前清华镜像停止了服务,用清华的可以把那个Channel删除,用默认就好。

代码实践及分析

### 构建基于协同过滤算法的电影推荐系统 为了实现这一目标,可以采用Django作为Web开发框架来创建应用程序。首先需要安装并配置好Django环境[^1]。 #### 创建项目结构 启动一个新的Django项目用于承载电影推荐应用: ```bash django-admin startproject MovieRecommendationSystem cd MovieRecommendationSystem ``` 接着,在此项目内新建一个名为`movies`的应用程序模块: ```bash python manage.py startapp movies ``` #### 数据库设计与模型定义 在`models.py`文件中定义数据表模式,至少应包含用户、影片以及评分记录三个实体类。对于协同过滤而言,重点在于建立用户-物品之间的交互矩阵: ```python from django.db import models class User(models.Model): username = models.CharField(max_length=50) class Movie(models.Model): title = models.TextField() class Rating(models.Model): user_id = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE) movie_id = models.ForeignKey(Movie, on_delete=models.CASCADE) rating_value = models.FloatField() ``` #### 实现协同过滤逻辑 编写自定义管理命令或者API视图函数处理核心计算过程。这里提供一种简单的方式——通过Python第三方包如`surprise`来进行预测工作。先利用pip工具安装依赖项: ```bash pip install scikit-surprise ``` 随后可以在适当位置导入该库,并调用其内置方法完成训练集准备、相似度测量等工作流程。具体代码片段如下所示: ```python import pandas as pd from surprise import Dataset, Reader, KNNWithMeans from surprise.model_selection import train_test_split reader = Reader(rating_scale=(1, 5)) data = Dataset.load_from_df(pd.DataFrame({ 'userId': [r.user_id.id for r in Rating.objects.all()], 'movieId': [r.movie_id.id for r in Rating.objects.all()], 'rating': [r.rating_value for r in Rating.objects.all()] }), reader) trainset, testset = train_test_split(data, test_size=.25) algo = KNNWithMeans(k=50, sim_options={'name': 'pearson_baseline', 'user_based': False}) algo.fit(trainset) predictions = algo.test(testset) ``` 上述操作实现了基本版的基于项目的协同过滤机制;当然也可以尝试其他类型的近邻算法或是更复杂的机器学习技术进一步优化性能表现。
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