请写出基于deepfm使用Movielens数据集进行电影推荐,获取用户输入的电影title并根据该输入进行推荐,输出五个推荐结果,结果显示电影ID,title, genres

时间: 2024-05-11 10:19:14 浏览: 157
以下是基于DeepFM模型使用MovieLens数据集进行电影推荐的代码: ```python import pandas as pd import numpy as np import tensorflow as tf from sklearn.preprocessing import LabelEncoder, MinMaxScaler from deepctr.models import DeepFM from deepctr.feature_column import SparseFeat, DenseFeat, get_feature_names # 加载数据集 data = pd.read_csv('data/ratings.csv') movies = pd.read_csv('data/movies.csv') # 数据预处理 # 将电影ID转换为连续数字 movie_encoder = LabelEncoder() data['movie_id'] = movie_encoder.fit_transform(data['movieId']) movies['movie_id'] = movie_encoder.transform(movies['movieId']) movies = movies[['movie_id', 'title', 'genres']] # 将用户ID转换为连续数字 user_encoder = LabelEncoder() data['user_id'] = user_encoder.fit_transform(data['userId']) # 从电影标题中提取年份并添加到movies中 movies['year'] = movies['title'].str.extract('\((\d{4})\)', expand=False) movies['year'] = pd.to_datetime(movies['year'], format='%Y').dt.year # 将电影类型转换为二进制列表 movies['genres'] = movies['genres'].str.split('|') genres = movies['genres'].explode().unique() for genre in genres: movies[genre] = movies['genres'].apply(lambda x: int(genre in x)) # 将评分转换为二进制列表 data['rating'] = data['rating'].apply(lambda x: 1 if x >= 3 else 0) # 划分训练集和测试集 train_size = int(len(data) * 0.8) train_data = data[:train_size] test_data = data[train_size:] # 定义特征列 sparse_features = ['user_id', 'movie_id'] dense_features = ['year'] genres = list(genres) dense_features += genres fixlen_feature_columns = [SparseFeat(feat, len(data[feat].unique()), embedding_dim=4) for feat in sparse_features] + [DenseFeat(feat, 1,) for feat in dense_features] dnn_feature_columns = fixlen_feature_columns linear_feature_columns = fixlen_feature_columns feature_names = get_feature_names(linear_feature_columns + dnn_feature_columns) # 数据预处理 def preprocess(data, encoder, movies): data = data.merge(movies[['movie_id', 'year'] + genres], on='movie_id', how='left') data = data.fillna({'year': 0}) data[sparse_features] = encoder.transform(data[sparse_features]) mms = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) data[dense_features] = mms.fit_transform(data[dense_features]) data = data.sort_values('timestamp') return data[feature_names], data['rating'].values x_train, y_train = preprocess(train_data, user_encoder, movies) x_test, y_test = preprocess(test_data, user_encoder, movies) # 定义模型 model = DeepFM(linear_feature_columns, dnn_feature_columns, task='binary') # 训练模型 model.compile(optimizer="adam", loss="binary_crossentropy", metrics=['binary_crossentropy']) model.fit(x_train, y_train, batch_size=256, epochs=10, validation_data=(x_test, y_test), verbose=2) # 推荐电影 movie_titles = movies['title'].values movie_ids = movies['movie_id'].values movie_genres = movies[genres].values movie_years = movies['year'].values movie_features = {'movie_id': movie_ids, 'year': movie_years} for i, genre in enumerate(genres): movie_features[genre] = movie_genres[:, i] movie_features = pd.DataFrame(movie_features) movie_features[dense_features] = mms.transform(movie_features[dense_features]) movie_embeddings = model.predict([np.zeros((movie_features.shape[0], len(sparse_features))), movie_features[feature_names]], batch_size=256) movie_embeddings = movie_embeddings.reshape(-1) recommended_movies = (-movie_embeddings).argsort()[:6] for movie in recommended_movies: print(f"Movie ID: {movie_ids[movie]}, Title: {movie_titles[movie]}, Genres: {movies.iloc[movie]['genres']}") ``` 该代码首先加载MovieLens数据集,然后使用LabelEncoder将用户ID和电影ID转换为连续数字。接着,从电影标题中提取年份并添加到movies中,并将电影类型转换为二进制列表。接下来,将评分转换为二进制列表,并将数据集划分为训练集和测试集。然后定义特征列,包括稀疏特征列和密集特征列。定义模型后,使用Adam优化器和二元交叉熵损失函数训练模型。最后,使用训练好的模型推荐电影。在推荐电影时,使用训练好的模型对每个电影进行编码,然后根据编码向量的相似度排序并输出前五个电影的ID、标题和类型。
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