基于springboot的电影售票及管理系统,推荐算法为基于用户的协同过滤算法,根据用户对影片的评分计算用户相似度。1,写出计算用户相似度的代码,使用皮尔逊相关系数,并对代码进行详细说明。2,写出算法代码及流程,作详细说明

时间: 2023-12-13 22:04:01 浏览: 40
1. 计算用户相似度的代码: ```java public class UserSimilarity { /** * 计算用户之间的相似度 * @param user1 用户1 * @param user2 用户2 * @param ratings 用户对电影的评分 * @return 用户相似度 */ public static double pearsonSimilarity(String user1, String user2, Map<String, Map<String, Double>> ratings) { // 获取用户1和用户2均评价过的电影 Set<String> commonMovies = new HashSet<>(ratings.get(user1).keySet()); commonMovies.retainAll(ratings.get(user2).keySet()); // 如果两个用户没有共同评价的电影则相似度为0 if (commonMovies.size() == 0) { return 0; } // 计算两个用户的电影评分的平均值 double avgRating1 = 0, avgRating2 = 0; for (String movie : commonMovies) { avgRating1 += ratings.get(user1).get(movie); avgRating2 += ratings.get(user2).get(movie); } avgRating1 /= commonMovies.size(); avgRating2 /= commonMovies.size(); // 计算皮尔逊相关系数 double numerator = 0, denominator1 = 0, denominator2 = 0; for (String movie : commonMovies) { numerator += (ratings.get(user1).get(movie) - avgRating1) * (ratings.get(user2).get(movie) - avgRating2); denominator1 += Math.pow(ratings.get(user1).get(movie) - avgRating1, 2); denominator2 += Math.pow(ratings.get(user2).get(movie) - avgRating2, 2); } double denominator = Math.sqrt(denominator1) * Math.sqrt(denominator2); if (denominator == 0) { return 0; } return numerator / denominator; } } ``` 上述代码中,使用了皮尔逊相关系数来计算用户之间的相似度。皮尔逊相关系数是一种常用的相似度度量方法,它可以衡量两个变量之间的线性相关程度,其值范围在-1到1之间,-1表示完全负相关,0表示不相关,1表示完全正相关。 在计算用户相似度时,首先找到两个用户均评价过的电影,计算这些电影的评分的平均值,然后根据公式计算皮尔逊相关系数。如果两个用户没有共同评价的电影,则相似度为0。 2. 基于用户的协同过滤算法代码及流程说明: 基于用户的协同过滤算法是一种常用的推荐算法,它的基本思想是通过计算用户之间的相似度,来预测用户对未评价过的电影的评分。算法流程如下: 1. 对于每个用户,计算其与其他所有用户的相似度。 2. 对于每个未评价过的电影,预测用户对该电影的评分。 3. 推荐评分最高的电影给用户。 下面是基于用户的协同过滤算法的代码实现: ```java public class UserCF { /** * 基于用户的协同过滤算法 * @param user 用户 * @param ratings 用户对电影的评分 * @param N 推荐电影的数量 * @param K 相似用户的数量 * @return 推荐电影及其评分 */ public static Map<String, Double> recommend(String user, Map<String, Map<String, Double>> ratings, int N, int K) { // 计算用户之间的相似度 Map<String, Double> similarities = new HashMap<>(); for (String otherUser : ratings.keySet()) { if (!otherUser.equals(user)) { double similarity = UserSimilarity.pearsonSimilarity(user, otherUser, ratings); similarities.put(otherUser, similarity); } } // 找到相似度最高的K个用户 List<Map.Entry<String, Double>> sortedSimilarities = new ArrayList<>(similarities.entrySet()); Collections.sort(sortedSimilarities, new Comparator<Map.Entry<String, Double>>() { @Override public int compare(Map.Entry<String, Double> o1, Map.Entry<String, Double> o2) { return o2.getValue().compareTo(o1.getValue()); } }); List<String> topKUsers = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < K && i < sortedSimilarities.size(); i++) { topKUsers.add(sortedSimilarities.get(i).getKey()); } // 找到K个相似用户评价过但当前用户未评价的电影 Set<String> recommendedMovies = new HashSet<>(); for (String otherUser : topKUsers) { for (String movie : ratings.get(otherUser).keySet()) { if (!ratings.get(user).containsKey(movie)) { recommendedMovies.add(movie); } } } // 对推荐电影进行评分预测 Map<String, Double> scores = new HashMap<>(); for (String movie : recommendedMovies) { double numerator = 0, denominator = 0; for (String otherUser : topKUsers) { if (ratings.get(otherUser).containsKey(movie)) { double similarity = similarities.get(otherUser); double rating = ratings.get(otherUser).get(movie); numerator += similarity * rating; denominator += similarity; } } if (denominator != 0) { scores.put(movie, numerator / denominator); } } // 找到评分最高的N个电影 List<Map.Entry<String, Double>> sortedScores = new ArrayList<>(scores.entrySet()); Collections.sort(sortedScores, new Comparator<Map.Entry<String, Double>>() { @Override public int compare(Map.Entry<String, Double> o1, Map.Entry<String, Double> o2) { return o2.getValue().compareTo(o1.getValue()); } }); Map<String, Double> recommendedMoviesWithScores = new LinkedHashMap<>(); for (int i = 0; i < N && i < sortedScores.size(); i++) { recommendedMoviesWithScores.put(sortedScores.get(i).getKey(), sortedScores.get(i).getValue()); } return recommendedMoviesWithScores; } } ``` 上述代码中,首先计算当前用户与其他用户之间的相似度,找到相似度最高的K个用户。然后找到这K个相似用户评价过但当前用户未评价的电影,并对这些电影进行评分预测。最后找到评分最高的N个电影推荐给用户。 需要注意的是,在实际应用中,需要对用户相似度和电影评分进行加权处理,以提高推荐的准确性。

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