使用springboot实现基于用户的协同过滤算法

基于用户的协同过滤算法是一种推荐系统算法，在Java中使用Spring Boot可以很方便地实现。下面是一个基于用户的协同过滤算法的简单实现步骤：

1. 数据准备：首先需要准备用户数据和用户对商品的评分数据。可以使用数据库或者文本文件等方式存储数据。

2. 计算用户相似度：使用余弦相似度计算用户之间的相似度。可以使用Java中的向量计算库实现。

3. 找到相似用户：根据用户相似度，找到与目标用户相似度最高的K个用户。

4. 推荐商品：将这K个用户评价高的商品推荐给目标用户。

下面是一个简单的基于用户的协同过滤算法的Java代码实现：

@Service
public class UserBasedCollaborativeFiltering {

    @Autowired
    private UserRatingRepository userRatingRepository;

    public List<String> recommendProducts(String userId, int k) {

        // 获取所有用户评分数据
        List<UserRating> userRatings = userRatingRepository.findAll();

        // 计算用户相似度
        Map<String, Map<String, Double>> userSimilarities = new HashMap<>();
        for (UserRating ur1 : userRatings) {
            String user1 = ur1.getUserId();
            for (UserRating ur2 : userRatings) {
                String user2 = ur2.getUserId();
                if (user1.equals(user2)) {
                    continue;
                }
                double similarity = cosineSimilarity(ur1.getRatings(), ur2.getRatings());
                if (similarity > 0) {
                    if (!userSimilarities.containsKey(user1)) {
                        userSimilarities.put(user1, new HashMap<>());
                    }
                    userSimilarities.get(user1).put(user2, similarity);
                }
            }
        }

        // 找到相似用户
        Map<String, Double> similarities = userSimilarities.get(userId);
        if (similarities == null) {
            return Collections.emptyList();
        }
        List<String> similarUsers = new ArrayList<>(similarities.keySet());
        similarUsers.sort(Comparator.comparing(similarities::get).reversed());
        if (similarUsers.size() > k) {
            similarUsers = similarUsers.subList(0, k);
        }

        // 推荐商品
        Set<String> recommended = new HashSet<>();
        for (String user : similarUsers) {
            List<UserRating> ratings = userRatingRepository.findByUserId(user);
            for (UserRating r : ratings) {
                if (r.getRatings() > 3 && !userRatingRepository.existsByUserIdAndProductId(userId, r.getProductId())) {
                    recommended.add(r.getProductId());
                }
            }
        }

        return new ArrayList<>(recommended);
    }

    private double cosineSimilarity(Map<String, Double> v1, Map<String, Double> v2) {
        double dotProduct = 0;
        double norm1 = 0;
        double norm2 = 0;
        for (String key : v1.keySet()) {
            if (v2.containsKey(key)) {
                dotProduct += v1.get(key) * v2.get(key);
            }
            norm1 += v1.get(key) * v1.get(key);
        }
        for (String key : v2.keySet()) {
            norm2 += v2.get(key) * v2.get(key);
        }
        if (norm1 == 0 || norm2 == 0) {
            return 0;
        }
        return dotProduct / (Math.sqrt(norm1) * Math.sqrt(norm2));
    }
}

以上代码中的`UserRating`类包含`userId`和`productId`作为主键，以及`ratings`作为用户对商品的评分。`UserRatingRepository`是一个Spring Data JPA的Repository接口，用于访问数据库中的用户评分数据。

在Spring Boot中，可以使用`@RestController`注解创建一个RESTful API来接收用户请求，并返回推荐结果。例如：

@RestController
public class RecommenderController {

    @Autowired
    private UserBasedCollaborativeFiltering recommender;

    @GetMapping("/recommend/{userId}")
    public List<String> recommend(@PathVariable String userId) {
        return recommender.recommendProducts(userId, 10);
    }
}

以上代码中的`recommend`方法接收一个`userId`参数，并调用`UserBasedCollaborativeFiltering`实现推荐算法，返回推荐结果。可以使用浏览器或者curl等工具访问该API，即可得到推荐结果。

以上是一个简单的基于用户的协同过滤算法的实现，可以根据实际需求进行修改和扩展。