有一个用户错题表(id,userId,questionId)一个题目表(id,type1,type2)根据两表推荐题目,进行人工智能算法推荐,使用java编码
时间: 2023-06-20 18:05:22 浏览: 184
推荐算法java版
好的,根据题目类型和用户错题情况进行智能算法推荐,可以采用基于协同过滤的推荐算法,具体实现如下:
1. 首先,根据题目类型进行题目分类,将同一类型的题目归为一类。
2. 然后,根据用户错题情况,可以构建一个用户-题目矩阵,矩阵中的每个元素表示某个用户对某个题目的答题情况,比如0表示未做,1表示做错,2表示做对。这个矩阵可以在用户做题或者错题时动态更新。
3. 接着,可以采用基于相似度的推荐算法,计算用户之间的相似度。常用的相似度度量方法包括欧几里得距离、余弦相似度等。这里我们采用余弦相似度。
4. 对于某个用户,可以根据他的错题情况和其他用户的相似度,推荐他可能感兴趣的题目。具体地,对于某个用户i,找出与他相似度最高的k个用户,然后从这k个用户做错的题目中挑选出i未做过的题目进行推荐。推荐的题目数量可以根据实际需要进行调整。
5. 最后,根据推荐的题目id,从题目表中查询出对应的题目信息进行展示。
以下是Java代码实现:
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class Recommender {
private static final int K = 5; // 设置相似用户数量
private static final int TOP_N = 10; // 推荐的题目数量
// 用户-题目矩阵
private int[][] userQuestionMatrix;
// 用户对每种题型的错题数量
private Map<Integer, Map<Integer, Integer>> userWrongQuestionCounts;
public Recommender(int[][] userQuestionMatrix) {
this.userQuestionMatrix = userQuestionMatrix;
this.userWrongQuestionCounts = new HashMap<>();
// 初始化用户错题数量
for (int i = 0; i < userQuestionMatrix.length; i++) {
userWrongQuestionCounts.put(i, new HashMap<>());
}
}
/**
* 更新用户-题目矩阵
*/
public void updateUserQuestionMatrix(int userId, int questionId, int status) {
userQuestionMatrix[userId][questionId] = status;
// 更新用户错题数量
if (status == 1) {
Map<Integer, Integer> wrongQuestionCounts = userWrongQuestionCounts.get(userId);
int type1 = getType1(questionId);
int count = wrongQuestionCounts.getOrDefault(type1, 0);
wrongQuestionCounts.put(type1, count + 1);
}
}
/**
* 推荐题目
*/
public List<Integer> recommend(int userId) {
Map<Integer, Integer> userWrongQuestionCounts = this.userWrongQuestionCounts.get(userId);
Map<Integer, Double> similarities = new HashMap<>(); // 存储与用户相似度最高的k个用户及其相似度
for (int i = 0; i < userQuestionMatrix.length; i++) {
if (i == userId) {
continue;
}
double similarity = cosineSimilarity(userQuestionMatrix[userId], userQuestionMatrix[i]);
similarities.put(i, similarity);
}
List<Integer> recommendQuestionIds = new ArrayList<>();
for (int type1 : userWrongQuestionCounts.keySet()) {
// 找出与用户相似度最高的k个用户
List<Integer> similarUserIds = new ArrayList<>(similarities.keySet());
similarUserIds.sort((userId1, userId2) -> Double.compare(similarities.get(userId2), similarities.get(userId1)));
similarUserIds = similarUserIds.subList(0, Math.min(K, similarUserIds.size()));
// 从相似用户做错的题目中挑选出用户未做过的题目进行推荐
Map<Integer, Integer> similarUserWrongQuestionCounts = new HashMap<>();
for (int similarUserId : similarUserIds) {
int status = userQuestionMatrix[similarUserId][getType1Id(type1)];
if (status == 1) {
similarUserWrongQuestionCounts.put(similarUserId, similarUserWrongQuestionCounts.getOrDefault(similarUserId, 0) + 1);
}
}
List<Integer> questionIds = new ArrayList<>();
for (int questionId = getType1Id(type1); questionId < getType1Id(type1 + 1); questionId++) {
if (userQuestionMatrix[userId][questionId] == 0) {
questionIds.add(questionId);
}
}
questionIds.sort((questionId1, questionId2) ->
Integer.compare(similarUserWrongQuestionCounts.getOrDefault(getUserId(questionId2), 0),
similarUserWrongQuestionCounts.getOrDefault(getUserId(questionId1), 0)));
recommendQuestionIds.addAll(questionIds.subList(0, Math.min(TOP_N, questionIds.size())));
}
return recommendQuestionIds;
}
/**
* 计算余弦相似度
*/
private double cosineSimilarity(int[] v1, int[] v2) {
double dotProduct = 0.0;
double norm1 = 0.0;
double norm2 = 0.0;
for (int i = 0; i < v1.length; i++) {
dotProduct += v1[i] * v2[i];
norm1 += v1[i] * v1[i];
norm2 += v2[i] * v2];
}
return dotProduct / (Math.sqrt(norm1) * Math.sqrt(norm2));
}
/**
* 根据题目id获取题目类型1
*/
private int getType1(int questionId) {
// 根据实际情况进行处理,这里假设题目id从0开始,每5个为一组,一共有10组
return questionId / 5;
}
/**
* 根据题目类型1获取该类型第一个题目的id
*/
private int getType1Id(int type1) {
return type1 * 5;
}
/**
* 根据题目id获取用户id
*/
private int getUserId(int questionId) {
// 假设用户id为题目id除以2向下取整
return questionId / 2;
}
}
```
使用示例:
```java
public static void main(String[] args) {
int[][] userQuestionMatrix = new int[10][50]; // 假设有10个用户,50道题目
Recommender recommender = new Recommender(userQuestionMatrix);
// 模拟用户做题情况,0表示未做,1表示做错,2表示做对
recommender.updateUserQuestionMatrix(0, 2, 1);
recommender.updateUserQuestionMatrix(0, 3, 2);
recommender.updateUserQuestionMatrix(0, 7, 1);
recommender.updateUserQuestionMatrix(1, 1, 1);
recommender.updateUserQuestionMatrix(1, 3, 1);
recommender.updateUserQuestionMatrix(2, 0, 2);
recommender.updateUserQuestionMatrix(2, 5, 1);
recommender.updateUserQuestionMatrix(2, 7, 1);
// 推荐题目
List<Integer> recommendQuestionIds = recommender.recommend(0);
System.out.println(recommendQuestionIds);
}
```
以上是一个简单的推荐算法实现。实际应用中还需要对算法进行优化,比如使用缓存、分布式计算等技术来提高推荐效率。
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