LFM隐语义模型Latent Factor Model

针对LFM模型在实时推荐场景中的局限性,本文介绍了一种结合新闻内容属性与用户行为数据的解决方案,以提高推荐系统的实时性和应对冷启动问题。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

 

 

 

 

实际应用

LFM 模型在实际使用中有一个困难,就是很难实现实时推荐。经典的 LFM 模型每次训练都需要扫描所有的用户行为记录,并且需要在用户行为记录上反复迭代来优化参数,所以每次训练都很耗时,实际应用中只能每天训练一次。在新闻推荐中,冷启动问题非常明显,每天都会有大量的新闻,这些新闻往往如昙花一现,在很短的时间获得很多人的关注,然后在很短时间内失去关注,实时性就非常重要。雅虎对此提出了一个解决方案。

首先,利用新闻链接的内容属性(关键词、类别等)得到链接 i 的内容特征向量 yi,其次,实时收集用户对链接的行为,并且用这些数据得到链接 i 的隐特征向量 qi,然后,利用下面的公式预测用户 u 是否会单击链接 i:

 

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/wuxiangli/p/7191481.html

### 隐语义 LFM 模型 Python 代码实现 隐语义模型Latent Factor Model, LFM)通过引入潜在因子来表示用户和物品之间的关系,从而能够更好地捕捉数据中的隐藏模式。下面是一个基于矩阵分解方法的简单隐语义模型实现。 #### 数据准备 为了训练LFM模型,通常需要一个评分矩阵作为输入。这里假设有一个简单的用户-项目评分表: ```python import numpy as np from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity ratings = { 'Alice': {'Item1': 5, 'Item2': 3}, 'Bob': {'Item1': 4, 'Item3': 2}, 'Charlie': {'Item2': 1, 'Item3': 5} } # 将字典转换成稀疏矩阵形式 users = list(ratings.keys()) items = set() for user in ratings.values(): items.update(user.keys()) n_users = len(users) n_items = len(items) item_indices = {item: i for i, item in enumerate(sorted(items))} user_indices = {user: i for i, user in enumerate(users)} rating_matrix = np.zeros((n_users, n_items)) for user, scores in ratings.items(): uid = user_indices[user] for item, score in scores.items(): rating_matrix[uid][item_indices[item]] = score ``` #### 训练LFM模型 接下来定义并训练LFM模型函数,该过程涉及初始化随机权重向量P和Q,并利用梯度下降法更新这些参数直到收敛为止。 ```python def lfm_train(R, K=2, steps=5000, alpha=0.0002, beta=0.02): """ 使用显式反馈的数据集训练LFM模型 参数: R -- 用户-项目的评分矩阵 (m x n), m代表用户的数量,n代表商品的数量. K -- 主成分个数(即隐含特征维度). steps -- 迭代次数. alpha -- 学习速率. beta -- 正则项系数. 返回值: P,Q -- 分解后的两个低秩矩阵(m×K 和 K×n),它们相乘可以近似原始R矩阵. """ N = len(R) # Number of users M = len(R[0]) # Number of movies/items P = np.random.rand(N,K) Q = np.random.rand(M,K) for step in range(steps): eij_sum_square_error = 0 for u in range(len(R)): for i in range(len(R[u])): if R[u][i]>0: eui=R[u][i]-np.dot(P[u,:],Q[i,:].T) for k in range(K): P[u][k]=P[u][k]+alpha*(eui*Q[i][k]-beta*P[u][k]) Q[i][k]=Q[i][k]+alpha*(eui*P[u][k]-beta*Q[i][k]) eij_sum_square_error += pow(eui, 2) if eij_sum_square_error<0.001: break return P, Q.T ``` 此部分实现了基本版的LFM算法,在实际应用中可能还需要考虑更多因素如偏置项、时间衰减效应等以提高预测精度[^3]。 #### 应用LFM进行推荐 一旦获得了P和Q这两个矩阵之后就可以用来做个性化推荐了: ```python P, Qt = lfm_train(rating_matrix) predicted_ratings = np.dot(P,Qt) print("Predicted Ratings:\n", predicted_ratings) ``` 上述代码展示了如何构建一个基础版本的隐语义模型以及怎样运用它来进行电影或其他产品的推荐服务。当然这只是一个非常简化例子,在真实场景下还需加入更多的优化措施和技术细节处理。
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