协同过滤系统:稀疏性与冷启动问题解决方案

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"本文详细探讨了协同过滤系统在个性化推荐服务中的应用及其面临的挑战,特别是数据稀疏性和冷启动问题。作者孙小华在博士论文中提出了一种名为Pear After_SVD的方法和LCM STI方法来应对数据稀疏性,以及采用基于统计的众数法和信息熵法来处理冷启动问题。实验结果显示,这些方法在提升预测准确性方面表现良好,并且不受限于获取项目内容或用户个人信息。" 协同过滤系统是一种基于用户行为的推荐技术,它通过分析用户历史行为来预测用户可能的兴趣,从而实现个性化推荐。然而,协同过滤面临的主要问题是数据稀疏性,即用户对项目的评价数据往往非常有限,这导致预测的准确性下降。此外,冷启动问题也是协同过滤系统的难题,包括新用户加入时的推荐困难(新用户问题)和新项目引入时的推荐挑战(新项目问题)。 为了解决数据稀疏性,论文提出了两种策略。Pear After_SVD方法利用奇异值分解(SVD)来挖掘用户与项目之间的潜在关系,首先找出活跃用户的邻居,再结合Pearson相关系数进行评分预测。而LCM STI方法则是基于潜在分类模型,通过计算用户对项目的喜好概率来选择邻居,然后结合STIN算法进行转换,以适应数据稀疏情况。 针对冷启动问题,论文提出了统计众数法和信息熵法。统计众数法假设新用户或新项目的行为会与已有用户或项目的平均行为相似,通过计算评分的众数来预测新用户的评分。信息熵法则利用信息熵理论来选择具有较低不确定性(即更稳定)的项目进行推荐,以降低新用户或新项目初始阶段的预测误差。 实验在三个公共数据集上验证了这些方法的有效性,结果表明,即使在数据稀疏和冷启动条件下,这些方法也能提供更准确的预测,且在没有项目内容或用户个人信息的情况下仍能运行。这些研究成果为实际推荐系统提供了有价值的解决方案,有助于改善用户体验并提高推荐服务的质量。