1.一种基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:构建和训练CrossDR,CrossDR模型依次包括跨序列图构建模块,图神经网络GCN、空间自注意机制模块、解耦表征聚合模块、属性聚合层和输出层;
S1‑1:解耦表征过程
S1‑1‑1:所述跨序列图构建模块用于构建跨序列图,所述跨序列图包括空间关系图Gs和时间关系图Gt,获取多个用户签到轨迹构建Gs和Gt,所述用户签到轨迹包括以时间为序的用户地点签到序列;
S1‑1‑2:在构建的Gs和Gt上通过图神经网络GCN进行学习,得到Gs对应的空间节点特征向量Hs和Gt对应的时间节点特征向量Ht;
S1‑1‑3:对所述Hs和Ht进行空间自注意机制对应的得到空间解耦表征Ds和时间解耦表征Dt;
S1‑1‑4:所述解耦表征聚合模块对Ds和Dt进行解耦表征聚合得到解耦表征集E;
S1‑2:序列推荐
S1‑2‑1:将每个用户的轨迹序列是 切割成连续的子序列,从用户的签到历史中随机选择n个签到地点,并掩码其时间信息,将掩码后的n个签到地点加入用户的子序列中得到样本;
S1‑2‑2:将所有样本与解耦表征集E一起输入属性聚合层提取每个样本的解耦表征,并通过与用户特征、位置签到时间和位置类别的特征融合与拼接,得到样本中的第q个签到地点hp的表征lq,然后令=1,2…n将所有lq按时间顺序堆叠得到训练样本S;
S1‑2‑3:将S转为频域,转换过程如下:
F=IFFT(FFT(McS)) (4)其中Mc为可学习矩阵,F表示滤掉频域内的噪声后得到的序列;
S1‑2‑4:将所述F作为预测层的输入,输出即为预测的下一个兴趣点,根据损失函数LT的值,反向传播更新CrossDR的参数,直至损失不再下降即得训练好的CrossDR;
S2:获取一个用户的签到轨迹,将该用户的签到轨迹一起输入训练好的CrossDR中,输出即是预测的该用户的下一个兴趣点。
2.如权利要求1所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑1‑1构建空间关系图Gs和时间关系图Gt的步骤如下:令:U={u1,u2,u3,uM}为用户集,L={l1,l2,l3,lN}为位置集,数据集中有M个用户和N个位置,用户ui的轨迹序列 包含按时间戳排序的t个签到地点,表示第i个用户的第j个签到地点, 与一个唯一的元组相关联,代表签到状态和地点属性信息,元组代表经度、纬度、星期、签到时间和地点类别;
Gs={Vs,Es,As,Ss},其中Vs是POI签到位置,Vs=L;
Ss是转移状态集,包含每个POI的签入状态;
设置两个距离间隔阈值Δd1和Δd2以构建空间关系图的边,Δd1<Δd2;Δd1=1,Δd2=
100;
从 中收集所有轨迹作为跨序列数据,如果两个POI(pi,pj)连续出现在序列中,说明发生了位置转换,找到所有用户轨迹中的所有位置转换,根据公式(8)确定空间邻接矩阵 遍历所有用户轨迹,然后通过公式(8)收集带有边缘邻接矩阵附加权的边缘集Es;
其中, 是针对用户k的计算公式,Δdij是两个POI(pi,pj)之间的距离间隔;
Gt={Vt,Et,At,St}是整合所有用户轨迹的加权有向图,Vt是POI签到点的位置集,Vt=L;
St等于Ss;
将24小时视为1,并将时间标准化12小时=0.5,设置两个时间间隔阈值Δt1=0.2和Δt2=1,用于进一步构建时间关系图的边;
从 中收集所有轨迹作为跨序列数据,如果两个POI(pi,pj)连续出现在序列中,说明发生了位置转换,找到所有用户轨迹中的所有位置转换,根据公式(9),确定空间相邻矩阵空间邻接矩阵 遍历所有用户轨迹,然后我们收集边缘集Et;
其中, 是针对用户k的计算公式,Δtij是两个POI(pi,pj)之间转移的时间间隔;
3.如权利要求2所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑1‑2得到Hs和Ht的过程如下:在构建了空间关系图Gs和时间关系图Gt后,我们倾向于提炼出解耦的信息,得到两套解N*N耦表征Ls和Lt,As和At可在图传播期传递空间增强信息和时间增强信息,As,At∈R ,设H∈N*mR 为节点特征矩阵则:
l l
H=leakyReLU(h) (12)l l m*u
其中,H表示第l层节点特征矩阵H,Θ 表示第l层可学习矩阵Θ,Θ∈R ,b表示偏置,bm*u l∈R ,H 是通过邻接矩阵、可学习矩阵和偏置传递和聚集l‑1层特征Hl‑1得到的;经过三层GCN传播,最终得到Hs和Ht;
l l
h表示第l层的未经leakyrelu处理的特征,D表示度矩阵,I表示单位矩阵,H表示第l层经leakyrelu处理的特征,A表示邻接矩阵。
4.如权利要求3所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑1‑3得到空间解耦表征Ds和时间解耦表征Dt的过程如下:u*2u u*2u u*u u*2u u*2u u*u其中,Xq∈R ,Xk∈R ,Xv∈R ,Yq∈R ,Yk∈R ,Yv∈R 分别表示可学习的参数矩阵,dk表示缩放参数。
5.如权利要求4所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑1‑4得到解耦表征集E的步骤如下:E=DsW+Dt(1‑W) (15)N*1
其中,W∈R 表示可学习的评分向量,E表示为E={h1,h2,h3,..hp...hN},hN表示第N个地点的向量。
6.如权利要求5所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑2‑2中得到样本中的第q个签到地点的lq的步骤如下:用户特征、位置签到时间和位置类别的属性聚合的过程表述为:u τ
huser,hcat=Embed(user)∈R ,Embed(cat)∈R (16)τ
htime=time2vector(user)∈R (17)u τ
其中,Embed是基本嵌入层,time2vector是一个拟议的时间嵌入模型,R,R分别表示u、τ维实数,huser表示用户特征向量,hcat表示位置类别向量,htime表示位置签到时间向量;
第二步是将所有huser,hcat,htime与解耦表征集E进行汇总,对于序列中的第q个签到地点hp,由特征融合拼接处理的表示是:其中M1和M2是两个可学习矩阵。
7.如权利要求6所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑2‑4将F输入预测层预测下一个兴趣点步骤如下:首先编码F:
γ*5γ
Fe1=ReLU((LayerNorm(F))Z1),Z1∈R (19)
5γ*γ
Fe2=LayerNorm(Fe1Z2),Z1∈R (20)其中Z1和Z2均表示权重,γ表示维度;
通过前馈网络对序列表示法Fe2进行解码;
推荐下一个POI:
γ*N γ*N
其中,为推荐的下一个POI,Wp∈R 是解码器的可学习预测矩阵,b∈R 是偏置。
8.如权利要求7所述的基于跨序列位置解耦表征的兴趣点推荐方法,其特征在于:所述S1‑2‑4中的损失函数LT为:LT=Lp+Lc (22)其中,Lp表示应用交叉熵计算的预测损失,Lc表示S1‑1‑3得到空间解耦表征Ds和时间解耦表征Dt过程中使用对比学习的对比性学习损失:其中, 表示第i个位置的空间解耦表征, 第i个位置的时间解耦表征,N表示解耦表征中的位置总数。