融合用户兴趣与图卷积网络的推荐方法研究与实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着信息技术的日益发展,网络上的信息数据在迅猛增长的同时,也产生大量垃圾信息,导致人们无法及时有效的发现他们感兴趣的信息。推荐系统基于用户交互记录过滤无关信息,并向用户推送他感兴趣的信息,能够有效解决信息过载问题。但是传统推荐方法存在数据稀疏问题,而知识图谱能够结构化的组织和管理互联网中海量的实体信息和实体间的关系信息。因而,基于知识图谱的推荐方法成为研究热点。然而,现有使用知识图谱进行推荐的研究多基于已存在的知识图谱,将知识图谱视作完备的,忽视了知识图谱的不完善性。一方面,随着人工智能研究热潮兴起,也有学者把图卷积网络应用到基于知识图谱的推荐研究之中,但目前基于图卷积网络的推荐模型在聚集邻域信息时,固定邻居数量并随机选择邻居实体聚集信息,容易忽略重要邻居实体信息,导致高阶特征提取不充分不全面,并且只能获取项目的高阶特征,不能获取用户的高阶特征。另一方面,用户的兴趣偏好不仅能够连接用户和知识图谱,还能完善知识图谱,有偏差地卷积实体邻域,但是基于深度学习的序列推荐往往没有考虑时间间隔大小对用户兴趣的影响。针对上述问题,本文设计并实现融合用户兴趣与图卷积网络的推荐方法,引入新的用户兴趣作为知识因素完善知识图谱,充分获取用户和项目高阶特征,提升个性化推荐的准确性。本文主要工作包含以下三个部分:第一,设计了一种融合长短期记忆网络和自注意力模型的用户兴趣建模与挖掘方法(LSTM and Self Attention Model,LSTM-SAM)。首先将用户兴趣细分为长期兴趣和短期兴趣,其次考虑到用户行为间的时间间隔对用户兴趣的影响,利用时间门和余弦函数改进LSTM模型,从用户历史行为序列中获取用户长期兴趣,然后通过在自注意力模型中引入用户行为间的时间位置编码信息,对用户当前会话行为序列建模获取用户短期兴趣。第二,提出了融合用户兴趣与图卷积网络的推荐方法(Combining User Interests and Graph Convolutional Networks for Recommendation,UIGCN)。首先基于用户兴趣定义了用户兴趣实体,并定义相应的用户长期兴趣和短期兴趣关系以完善知识图谱,然后基于用户兴趣使用图卷积网络从完善的知识图谱中有偏差地聚合实体邻域获取项目的高阶特征向量,聚合用户兴趣实体邻域获取用户高阶特征向量,并进行个性化推荐。第三,基于Movie Lens 20M、Book-Crossing和Last.FM三个数据集设计实验,相比于传统的LSTM和自注意力模型,LSTM-SAM模型能够更为准确获取用户兴趣,相较于传统基线,本文研究实现的UIGCN方法在AUC、F1和Recall@K评价指标上均有提升,证明了本文所提方法的有效性与准确性。
其他文献
<正>阴道上皮内瘤变(vaginal intraepithelial neoplasia,VaIN)是局限于阴道上皮内不同程度的不典型增生性改变,多为阴道浸润癌的癌前病变。早在1952年,Graham和Meigs首次报道了3例因子宫颈原位癌子宫切除术,术后随访发现的阴道原位癌患者,提出了阴道上皮内瘤变这一概念[1]。迄今为止,VaIN依然是少见的下生殖道癌前病变,大多在子宫颈病变筛查或因其他指征随
期刊
隐私保护集合交集协议作为安全多方计算的一条重要分支,是一种解决特定问题的分布式隐私计算方法。用户的隐私数据可以用集合的形式表现出来,在保证隐私数据安全的基础上,运用隐私集合求交的方式,就可以得到不同用户所持有的隐私数据中相同的部分。因此有很多学者提出了大量的两方隐私保护集合交集协议,而在多方协议中,隐私性、安全性、实用性等方面仍有待改进。本论文分别针对多方隐私保护集合交集协议的隐藏输入集合大小和在
学位
随着遥感技术的蓬勃发展,高质量光学遥感图像的获取变得越来越容易,基于遥感图像的目标检测技术也已广泛应用于国防军事及民用经济等领域。近年来,基于深度学习的目标检测网络由于良好的特征提取及表征能力,在自然图像目标检测领域中逐渐成为了主流方法,取得了令人瞩目的检测效果。然而,因为遥感图像目标检测任务与自然图像存在较大差异,所以将自然图像的目标检测方法不做针对性调整与改进,直接应用于遥感图像效果并不理想。
学位
超声成像技术和X射线成像技术、磁共振成像技术、核医学成像技术被公认为现代医学四大成像技术。声场调控是获得聚焦超声,实现超声成像的重要途径。常用的聚焦方式有球压聚焦、固相声学透镜聚焦和阵列超声换能器。然而,球压聚焦易损坏压电阵元,固相声透镜声传输效率低,并且这两种方式一旦制成便不能调节。阵列超声换能器虽可实现动态聚焦和调焦,但工艺复杂,价格昂贵。因而,本文提出了一种基于声学液体透镜的可调声场超声换能
学位
随着声学的不断发展,对超声换能器及其测试系统都提出了更高的要求。超声换能器是进行超声成像的核心器件,超声换能器的核心参数主要有中心频率、频率带宽、声束宽度等,需要多种专用仪器测量。各种仪器价格昂贵、操作方式均不相同,既耗费资金又导致学习成本上升,因此需要开发集成多项功能的超声成像系统对超声换能器性能进行评价。LabVIEW能够便捷地连接仪器并进行控制,因此有必要基于LabVIEW开发超声换能器成像
学位
工业作为立国之本、强国之基。随着科学技术的稳步前进促使工业自动化逐步实现,在提高了生产力的同时,也使人力资源得到了高效利用。工业仪表作为机械运作的性能检测设备,已在各个领域普遍应用。监测工业仪表数据是保障机械安全、正规运作的必要环节。然而,大量企业及大小型工厂中均采用人为检测记录数据。这对企业来说,不仅带来高额的人力成本、造成生产效率较低,并且有时会在特殊环境下可能为人员带来意外安全隐患。因此在当
学位
目标跟踪技术在军用和民用领域都有很重要的研究意义,如军事领域中对敌机群的实时跟踪技术、对敌方导弹的跟踪拦截技术等,在民用领域中的无人驾驶技术、人脸识别技术等。本文主要针对目标跟踪领域中的多目标跟踪、航迹关联、航迹预测和航迹中断补全问题进行了研究,具体的研究内容如下所述:首先,研究了基于随机有限集(Random Finite Set,RFS)的多目标跟踪问题,阐述了目标运动模型和卡尔曼滤波算法,接下
学位
随着信息时代的不断发展,各类应用软件的问世给人类的日常生活带来了巨大的便利。但是随着软件需求的不断增长,软件开发的迭代次数也日益增加,在迭代过程中无法避免地会产生各式各样的缺陷。进行软件测试有可以重现和记录缺陷,进而改正缺陷,但是过度的测试工作会导致大量时间和人力成本的浪费。研究者们提出利用软件缺陷预测技术,通过软件的特征属性和缺陷数据构建预测模型来预测软件缺陷,它有助于合理分配人力和时间成本,提
学位
强大的军事实力是国家安全的坚实保障,在和平年代通常采用军事演习的方式来提升部队的作战能力,然而军事演习的成本较高,且无法重演作战方案,灵活度较低。在仿真技术不断发展的背景下,人们逐渐倾向于通过对抗仿真来进行演习,与传统的演习相比它的优势是成本低、安全以及可重复。仅需构建对抗仿真系统,即可模拟战场对抗环境,对作战过程、指挥决策过程进行仿真推演,并且能够实时地评估战场,比较各种作战方案的优劣,提高指战
学位
在现实生活中,多元时间序列数据存在于各个领域,在各行各业的分析预测中都起到了重要作用。这些研究领域涉及到了天气预测,以帮助农业种植和航空窗口预测;涉及到金融领域,以帮助股票分析和宏观政策制定等等。在过去,已经提出了很多的多元时间序列预测算法。最初应用于多元时间序列预测的方法是基于统计学的,而后随着深度学习的快速发展,很多深度学习算法也被应用到了这一领域。在众多的深度学习算法在多元时间序列预测领域的
学位