发明名称 社交网络中基于评分和特征相似的餐饮推荐算法
摘要 本发明公开一种社交网络中基于评分和特征相似的餐饮推荐算法,主要包括以下步骤,1)建立当前社交网络中的用户评分库;2)计算U<sub>a</sub>与用户评分库中其他用户的评分相似度;3)选择与U<sub>a</sub>评分相似度最高的k个用户,得到评分相似推荐用户集合;4)构建U<sub>a</sub>的特征相似模型M=(χ<sub>a,i</sub>,δ<sub>a,i</sub>,σ<sub>a,i</sub>,γ<sub>a,i</sub>);5)计算特征相似推荐度并将排名靠前的项目推荐给目标用户。本发明将用户之间的特征相似度作为除了常规的评分相似度以外用于推荐算法的第二重依据,而多种用户特征的计算不仅使得攻击成本大量增加,极大提高抗攻击能力,并且使推荐的准确性得到提升。
申请公布号 CN104850579A 申请公布日期 2015.08.19
申请号 CN201510126421.3 申请日期 2015.03.20
申请人 南京邮电大学 发明人 黄海平;李峰;沙超;王汝传;吴敏;赵孔阳;秦宇翔;杜建澎
分类号 G06F17/30(2006.01)I;G06Q50/00(2012.01)I 主分类号 G06F17/30(2006.01)I
代理机构 南京知识律师事务所 32207 代理人 汪旭东
主权项 社交网络中基于评分和特征相似的餐饮推荐算法,其特征在于,包括以下步骤,S1:建立当前社交网络中的用户评分库;S2:目标用户U<sub>a</sub>搜索餐厅项目I<sub>t</sub>;S3:计算U<sub>a</sub>与用户评分库中其他用户的评分相似度,得到U<sub>a</sub>与用户评分库中所有用户的评分相似度集合;S4:采用Top‑k查询方法,选择与U<sub>a</sub>评分相似度最高的k个用户,得到评分相似推荐用户集合;S5:提取目标用户U<sub>a</sub>在社交网络数据库中的好友信息,构建U<sub>a</sub>的特征相似模型M=(χ<sub>a,i</sub>,δ<sub>a,i</sub>,σ<sub>a,i</sub>,γ<sub>a,i</sub>),(1)计算地域相似性χ<sub>a,i</sub>,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>d</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><msub><mi>U</mi><mi>a</mi></msub></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>y</mi><msub><mi>U</mi><mi>a</mi></msub></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></msqrt></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000011.GIF" wi="823" he="107" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&chi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000012.GIF" wi="399" he="147" /></maths>其中i选自评分相似推荐用户集合,d<sub>a,i</sub>(x,y)表示在坐标轴中U<sub>a</sub>常住区域位置与U<sub>i</sub>常住区域位置的直线距离;(2)计算饮食偏好相似性δ<sub>a,i</sub>,<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>D</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>a</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>z</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>a</mi><mi>z</mi></msub><mo>&CirclePlus;</mo><msub><mi>i</mi><mi>z</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000013.GIF" wi="491" he="146" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&delta;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>a</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000014.GIF" wi="460" he="151" /></maths>其中a<sub>Z</sub>和i<sub>Z</sub>分别表示U<sub>a</sub>和U<sub>i</sub>对不同口味的喜欢程度,1表示喜欢,0表示不喜欢,0.5表示无置可否;(3)计算用户关联度σ<sub>a,i</sub>,<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mi>max</mi><mo>{</mo><mfrac><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>&beta;</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mi>t</mi></mfrac><mo>}</mo></mtd><mtd><mn>1</mn><mo>&le;</mo><mi>&beta;</mi><mo>&le;</mo><mn>5</mn><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>t</mi><mo>&Element;</mo><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mo>+</mo><mo>&infin;</mo><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mi>&beta;</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000015.GIF" wi="880" he="247" /></maths>其中σ<sub>β,i</sub>表示第β层的第i个朋友,t表示评分相似推荐用户的朋友总数;(4)计算系统推荐强度γ<sub>a,i</sub>,<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&epsiv;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msqrt><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><msub><mi>I</mi><mi>t</mi></msub><mo>&Element;</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub></mrow></munder><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>t</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>t</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></msqrt><mi>q</mi></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000021.GIF" wi="503" he="203" /></maths><maths num="0007" id="cmaths0007"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&gamma;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>&epsiv;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000022.GIF" wi="265" he="146" /></maths>其中R<sub>a,t</sub>和R<sub>i,t</sub>分别表示U<sub>a</sub>和U<sub>i</sub>对项目I<sub>t</sub>的评分,q表示共同评分的项目总数;S6:计算特征相似推荐度V<sub>recommend</sub>,定义P<sub>a,i</sub>=(γ<sub>a,i</sub>+1)×sim<sub>a,i</sub>,<maths num="0008" id="cmaths0008"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&pi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mo>&PartialD;</mo><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>&times;</mo><msub><mi>&chi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>&times;</mo><msub><mi>&delta;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>&times;</mo><msub><mi>&sigma;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000023.GIF" wi="939" he="93" /></maths><maths num="0009" id="cmaths0009"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>V</mi><mi>recommend</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>COS</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&pi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mo>&PartialD;</mo><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub></mrow><msqrt><mn>3</mn><msup><msub><mi>&pi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><msub><mi>&theta;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><msub><mo>&PartialD;</mo><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mn>2</mn></msup></msqrt></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000685140770000024.GIF" wi="877" he="171" /></maths>S7:将特征相似推荐用户依特征相似推荐度递减排列,选择前x个特征相似推荐用户的评分最高项目推荐给目标用户U<sub>a</sub>。
地址 210003 江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号