发明名称 基于二部图资源非均匀分配的个性化商品推荐方法
摘要 本发明涉及人工智能以及电子商务领域,公开了一种基于二部图资源非均匀分配的个性化商品推荐方法,包括以下具体步骤:预处理步骤、资源扩散步骤、推荐商品计算步骤以及个性化推荐步骤。本发明的优点在于,引入二部图资源非对称分配方法,模拟物理学中的资源扩散机理,可以有效分析和预测用户偏好,其所推荐的商品具有更好的准确率和多样性,特别是在电子商务领域具有良好的应用前景。
申请公布号 CN103559626A 申请公布日期 2014.02.05
申请号 CN201310456812.2 申请日期 2013.09.24
申请人 浙江工商大学 发明人 刘东升;许翀寰
分类号 G06Q30/02(2012.01)I 主分类号 G06Q30/02(2012.01)I
代理机构 杭州裕阳专利事务所(普通合伙) 33221 代理人 应圣义
主权项 1.一种基于二部图资源非均匀分配的个性化商品推荐方法,其特征在于,包括以下具体步骤:预处理步骤:分别构建用户集U={u<sub>1</sub>,u<sub>2</sub>,...,u<sub>m</sub>},商品集O={o<sub>1</sub>,o<sub>2</sub>,...,o<sub>n</sub>},其中,m表示用户的数量,n表示商品的数量;建立用户-商品连接矩阵A={a<sub>ij</sub>},其中,a<sub>ij</sub>表示用户i和商品j之间的连接,如果用户i选择过商品j,则令a<sub>ij</sub>=1,否则令a<sub>ij</sub>=0;资源扩散步骤:资源以非对称扩散方式由商品扩散至用户,然后,以同样的方法由用户扩散至商品,具体步骤如下:1)将资源由商品扩散至用户,其资源扩散公式为:<img file="FDA0000386807080000011.GIF" wi="472" he="132" />其中,p<sub>lj</sub>表示用户u<sub>l</sub>从商品o<sub>j</sub>处获得的资源,k(u<sub>t</sub>)表示用户u<sub>t</sub>的用户度,所述用户度表示用户选择过商品的数量,α为调节因子,用于提高资源扩散的准确率和多样性;2)将资源由用户扩散至商品,其资源扩散公式为:<img file="FDA0000386807080000012.GIF" wi="515" he="134" />其中,q<sub>il</sub>表示商品o<sub>i</sub>从用户u<sub>l</sub>处获得的资源,k(o<sub>i</sub>)表示商品o<sub>i</sub>的商品度,所述商品度表示商品被用户选择的次数,v<sub>li</sub>表示用户u<sub>l</sub>对商品o<sub>i</sub>的兴趣度,所述兴趣度表示用户对商品的关注程度,k(o<sub>s</sub>)表示商品o<sub>s</sub>的商品度,v<sub>ls</sub>表示用户u<sub>l</sub>对商品o<sub>s</sub>的兴趣度;3)将资源<img file="FDA0000386807080000013.GIF" wi="74" he="102" />自商品o<sub>j</sub>经用户u<sub>l</sub>扩散至商品o<sub>i</sub>,其资源扩散公式为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>w</mi><mi>ij</mi><mi>l</mi></msubsup><mo>=</mo><msub><mi>p</mi><mi>lj</mi></msub><msub><mi>q</mi><mi>il</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>a</mi><mi>lj</mi></msub><msub><mi>a</mi><mi>li</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>o</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>v</mi><mi>li</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><msub><mi>a</mi><mi>tj</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>u</mi><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></msubsup><msub><mi>a</mi><mi>ls</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>o</mi><mi>s</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>v</mi><mi>ls</mi></msub></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>4)将资源由商品o<sub>j</sub>经所有用户扩散至商品o<sub>i</sub>,其扩散公式为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>w</mi><mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><msubsup><mi>w</mi><mi>ij</mi><mi>l</mi></msubsup><mo>=</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><msub><mi>p</mi><mi>lj</mi></msub><msub><mi>q</mi><mi>il</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><msub><mi>a</mi><mi>tj</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>u</mi><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><mfrac><mrow><msub><mi>a</mi><mi>lj</mi></msub><msub><mi>a</mi><mi>li</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>o</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>v</mi><mi>li</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></msubsup><msub><mi>a</mi><mi>ls</mi></msub><msup><mi>k</mi><mi>&alpha;</mi></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>o</mi><mi>s</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>v</mi><mi>ls</mi></msub></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>推荐商品计算步骤:计算最终资源分配矢量:W′=W+βW<sup>2</sup>,<img file="FDA0000386807080000017.GIF" wi="250" he="98" />其中,<img file="FDA0000386807080000018.GIF" wi="62" he="98" />表示最终资源分配矢量,W={w<sub>ij</sub>}表示经资源扩散步骤得到的资源矩阵,β为可调节参数,用于消除相似性冗余,<img file="FDA0000386807080000019.GIF" wi="54" he="92" />表示用户的初始资源;个性化推荐步骤:将目标用户尚未选择过的所有商品,分别按照最终资源分配矢量<img file="FDA0000386807080000021.GIF" wi="58" he="89" />中的对应元素由大到小进行排序,取排名靠前的一个或者多个商品作为推荐商品推荐给用户。
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