利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021110600596
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于:包括交互信息获取模块、用户特征提取模块、用户潜在偏好提取模块、用户偏好过滤模块、推荐模块;

所述交互信息获取模块获取用户和物品的交互信息,并建模为用户‑物品二部图;

所述交互信息获取模块获取用户间的相似度、物品间的相似度,并分别建立用户‑用户图和物品‑物品图;

所述交互信息获取模块将用户‑物品二部图、用户‑用户图和物品‑物品图传输至用户特征提取模块;

所述用户特征提取模块对用户‑用户图、物品‑物品图、用户‑物品二部图进行特征提取,得到用户特征信息,并传输至用户潜在偏好提取模块;

所述用户潜在偏好提取模块根据用户特征信息计算出用户偏好,并传输至用户偏好过滤推荐模块;

所述用户偏好过滤推荐模块对用户偏好进行过滤,得到用户嵌入信息和物品嵌入信息,并传输至推荐模块;

所述推荐模块根据用户嵌入信息和物品嵌入信息生成物品推荐信息,并发送给用户;

用户潜在偏好提取模块计算用户偏好的步骤包括:

1)计算用户u基于第m个偏好而选择物品k的概率 即:式中, 表示由K列 填充的矩阵; 表示用户u的邻居集合;

代表第m个偏好项特定特征;k∈{1,…,Ns}; 表示两个矩阵的元素乘法; 表示与第m个偏好下的物品i有关的矩阵、与具有第m个偏好的用户u有关的矩阵;

计算权重系数 即:

式中, 为与在第m个偏好下的物品 有关的矩阵;

2)计算在第m个偏好下的物品 即:

3)筛选出与用户u有相同偏好的用户,步骤包括:

3.1)计算其他用户与用户u有相同偏好的概率 和权重系数 即:式中, 代表由K列 填充的矩阵; 代表第m个偏好用户特征;

为与其他用户与用户u有相同偏好的概率有关的矩阵;

3.2)计算与用户u有相同偏好的用户集 即:

4)计算用户偏好 即:

式中, 表示两个矩阵的元素乘法;

所述用户特征提取模块进行特征提取的步骤包括:s1)利用存储在用户特征提取模块的记忆模块对用户‑用户图和物品‑物品图进行聚合,得到:式中,Qm和Rm是第m个偏好的转换矩阵;pi是用户u的交互集,su是物品I的交互集; 表示用户u与第m个特定用户的聚合信息; 表示用户u与第m个特定物品的聚合信息;

s2)提取出用户u与第m个特定物品的交互特征 用户u与第m个特定用户的交互特征即:

提取出物品I与第m个特定物品的交互特征 与第m个特定用户的交互特征 即:

2.根据权利要求1所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于,所述用户偏好过滤模块对用户偏好进行过滤的步骤包括:

1)将所有用户偏好 进行融合,得到:

式中,g是一个两层神经网络;m∈{1,…,Nm};Nm为用户偏好总数;∞表示连接操作;

表示用户u的第Nm种偏好;

2)利用softmax层对 进行归一化,得到用户u对第m个偏好的重要性等级 即:

3)生成用户嵌入信息Zu和物品嵌入信息Zi,即:式中,Gu、Fi是用户、物品源连接嵌入; 表示物品i在第m个偏好中的表示参数; 表示物品i在第m个偏好中的重要性等级。

3.根据权利要求1所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于:所述用户偏好过滤推荐模块存储有源连接嵌入,即:式中,∞表示连接操作;layer表示全连接层;Gu为用户源连接嵌入;Fi为物品源连接嵌入。

4.根据权利要求1所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于:所述用户‑物品二部图中包括若干用户节点和若干物品节点,其中,用户节点记为ui∈Wu,i={1,…,Nu};物品节点记为vj∈Wv,j={1,…,Nv};节点W=Wu∪Wv;用户‑物品二部图中连接用户节点与物品节点的边记为(ui,r,vj)∈E;边(ui,r,vj)表示用户ui和物品vj的交互行为类型是r,r∈R={1,…,R};R为交互类型总数。

5.根据权利要求1所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于,所述推荐模块存储有MLP网络;

所述MLP网络的输入为用户嵌入信息Zu和物品嵌入信息Zi,输出为用户u对物品i的偏好等级r′ui;

MLP网络输出用户u对物品i的偏好等级r′ui的过程如下所示:式中,l是隐藏层的索引;fl表示隐藏层;w为权值,bl为偏置。

6.根据权利要求5所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于,所述推荐模块向偏好等级大于阈值ε的物品写入物品推荐信息集中,并发送给用户。

7.根据权利要求5所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于,MLP网络训练目标是目标函数达到最小;

目标函数 如下所述:

式中,表示观察到的偏好等级;rui表示用户u对物品i的真实偏好等级;λ和θ表示正则化权重和模型参数。

8.根据权利要求1所述的具有共注意记忆机制的多偏好协同过滤推荐系统,其特征在于,还包括存储交互信息获取模块、用户特征提取模块、用户潜在偏好提取模块、用户偏好过滤模块、推荐模块数据的数据库。