基于用户点赞的协同过滤算法java实现

协同过滤算法是一种推荐系统算法，它通过分析用户的历史行为，比如购买记录、评分记录等，来推荐用户可能感兴趣的产品或内容。其中基于用户点赞的协同过滤算法是一种常见的算法。

Java实现基于用户点赞的协同过滤算法可以分为以下几个步骤：

1. 数据准备

首先需要准备用户点赞数据，可以从数据库或文件中读取。数据格式应该包含用户ID和点赞的内容ID。

2. 数据处理

将用户点赞数据转换成用户-内容矩阵，矩阵的行表示用户，列表示内容，矩阵中的每个元素表示用户对内容的点赞情况。矩阵中未点赞的位置可以用0或其他值表示。

3. 相似度计算

计算用户之间的相似度，常见的计算方法有余弦相似度和皮尔逊相关系数。可以使用公式或Java库函数计算相似度。

4. 推荐生成

根据相似度矩阵和用户点赞数据，生成推荐结果。可以使用加权平均或其他推荐算法生成推荐结果。

以下是一个简单的Java实现示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class CollaborativeFiltering {
    // 用户点赞数据
    private static int[][] userLikes = {
            {1, 2},
            {1, 3, 4},
            {2, 3},
            {2, 4},
            {3, 5},
            {4, 5}
    };

    public static void main(String[] args) {
        // 计算用户-内容矩阵
        int[][] userContentMatrix = getUserContentMatrix(userLikes);
        // 计算用户之间的相似度矩阵
        double[][] similarityMatrix = getSimilarityMatrix(userContentMatrix);
        // 生成推荐结果
        Map<Integer, Double> recommendations = getRecommendations(0, userLikes, similarityMatrix);
        System.out.println(recommendations);
    }

    // 将用户点赞数据转换成用户-内容矩阵
    private static int[][] getUserContentMatrix(int[][] userLikes) {
        int maxContentId = 0;
        for (int[] likes : userLikes) {
            for (int contentId : likes) {
                if (contentId > maxContentId) {
                    maxContentId = contentId;
                }
            }
        }
        int[][] userContentMatrix = new int[userLikes.length][maxContentId];
        for (int i = 0; i < userLikes.length; i++) {
            for (int contentId : userLikes[i]) {
                userContentMatrix[i][contentId - 1] = 1;
            }
        }
        return userContentMatrix;
    }

    // 计算用户之间的相似度矩阵
    private static double[][] getSimilarityMatrix(int[][] userContentMatrix) {
        int numUsers = userContentMatrix.length;
        double[][] similarityMatrix = new double[numUsers][numUsers];
        for (int i = 0; i < numUsers; i++) {
            for (int j = 0; j < numUsers; j++) {
                if (i == j) {
                    similarityMatrix[i][j] = 1.0;
                } else {
                    double dotProduct = 0.0;
                    double norm1 = 0.0;
                    double norm2 = 0.0;
                    for (int k = 0; k < userContentMatrix[i].length; k++) {
                        dotProduct += userContentMatrix[i][k] * userContentMatrix[j][k];
                        norm1 += Math.pow(userContentMatrix[i][k], 2);
                        norm2 += Math.pow(userContentMatrix[j][k], 2);
                    }
                    similarityMatrix[i][j] = dotProduct / (Math.sqrt(norm1) * Math.sqrt(norm2));
                }
            }
        }
        return similarityMatrix;
    }

    // 生成推荐结果
    private static Map<Integer, Double> getRecommendations(int userId, int[][] userLikes, double[][] similarityMatrix) {
        Map<Integer, Double> recommendations = new HashMap<>();
        int[] userLikesArray = userLikes[userId];
        for (int contentId = 1; contentId <= userLikesArray.length; contentId++) {
            if (userLikesArray[contentId - 1] == 0) {
                double weightedSum = 0.0;
                double weightSum = 0.0;
                for (int i = 0; i < userLikes.length; i++) {
                    if (i != userId && userLikes[i][contentId - 1] == 1) {
                        weightedSum += similarityMatrix[userId][i];
                        weightSum += similarityMatrix[userId][i];
                    }
                }
                if (weightSum > 0.0) {
                    recommendations.put(contentId, weightedSum / weightSum);
                }
            }
        }
        return recommendations;
    }
}

该示例中，用户点赞数据用二维数组`userLikes`表示，计算用户-内容矩阵用函数`getUserContentMatrix`实现，计算用户之间的相似度矩阵用函数`getSimilarityMatrix`实现，生成推荐结果用函数`getRecommendations`实现。