基于hadoop的图书推荐

根据在炼数成金上的学习,将部分代码总结一下在需要的时候可以多加温习。首先根据原理作简要分析.一般推荐系统使用的协同过滤推荐模型:分别是基于ItemCF的推荐模型或者是基于UserCF的推荐模型;首先分析一下基于用户的推荐系统模型:基于用户的协同过滤,通过不同用户对物品的评分来评测用户之间的相似性,基于用户之间的相似性做出推荐。简单来讲就是:给用户推荐和他兴趣相似的其他用户喜欢的物品。

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基于item的协同过滤,通过用户对不同item的评分来评测item之间的相似性,基于item之间的相似性做出推荐。简单来讲就是:给用户推荐和他之前喜欢的物品相似的物品。

用例说明:

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算法实现及使用介绍,请参考文章:Mahout推荐算法API详解

注:基于物品的协同过滤算法,是目前商用最广泛的推荐算法。

协同过滤算法实现,分为2个步骤

1. 计算物品之间的相似度

2. 根据物品的相似度和用户的历史行为给用户生成推荐列表

有关协同过滤的另一篇文章,请参考:RHadoop实践系列之三 R实现MapReduce的协同过滤算法

2. 需求分析:推荐系统指标设计

下面我们将从一个公司案例出发来全面的解释,如何进行推荐系统指标设计。

案例介绍

Netflix电影推荐百万奖金比赛,
Netflix官方网站:

Netflix,2006年组织比赛是的时候,是一家以在线电影租赁为生的公司。他们根据网友对电影的打分来判断用户有可能喜欢什么电影,并结合会员看过的电影以及口味偏好设置做出判断,混搭出各种电影风格的需求。

收集会员的一些信息,为他们指定个性化的电影推荐后,有许多冷门电影竟然进入了候租榜单。从公司的电影资源成本方面考量,热门电影的成本一般较高,如果Netflix公司能够在电影租赁中增加冷门电影的比例,自然能够提升自身盈利能力。

Netflix公司曾宣称60%左右的会员根据推荐名单定制租赁顺序,如果推荐系统不能准确地猜测会员喜欢的电影类型,容易造成多次租借冷门电影而 并不符合个人口味的会员流失。为了更高效地为会员推荐电影,Netflix一直致力于不断改进和完善个性化推荐服务,在2006年推出百万美元大奖,无论 是谁能最好地优化Netflix推荐算法就可获奖励100万美元。到2009年,奖金被一个7人开发小组夺得,Netflix随后又立即推出第二个百万美 金悬赏。这充分说明一套好的推荐算法系统是多么重要,同时又是多么困难。

netflix_prize

上图为比赛的各支队伍的排名!

补充说明:

1. Netflix的比赛是基于静态数据的,就是给定“训练级”,匹配“结果集”,“结果集”也是提前就做好的,所以这与我们每天运营的系统,其实是不一样的。

2. Netflix用于比赛的数据集是小量的,整个全集才666MB,而实际的推荐系统都要基于大量历史数据的,动不动就会上GB,TB等

Netflix数据下载
部分训练集:
部分结果集:
完整数据集:

所以,我们在真实的环境中设计推荐的时候,要全面考量数据量,算法性能,结果准确度等的指标。

推荐算法选型:基于物品的协同过滤算法ItemCF,并行实现

数据量:基于Hadoop架构,支持GB,TB,PB级数据量

算法检验:可以通过 准确率,召回率,覆盖率,流行度 等指标评判。

结果解读:通过ItemCF的定义,合理给出结果解释

3. 算法模型:Hadoop并行算法

这里我使用”Mahout In Action”书里,第一章第六节介绍的分步式基于物品的协同过滤算法进行实现。Chapter 6: Distributing recommendation computations

测试数据集:small.csv

1,101,5.0 1,102,3.0 1,103,2.5 2,101,2.0 2,102,2.5 2,103,5.0 2,104,2.0 3,101,2.0 3,104,4.0 3,105,4.5 3,107,5.0 4,101,5.0 4,103,3.0 4,104,4.5 4,106,4.0 5,101,4.0 5,102,3.0 5,103,2.0 5,104,4.0 5,105,3.5 5,106,4.0

每行3个字段,依次是用户ID,电影ID,用户对电影的评分(0-5分,每0.5为一个评分点!)

算法的思想:

1. 建立物品的同现矩阵

2. 建立用户对物品的评分矩阵

3. 矩阵计算推荐结果

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