大数据算法->推荐系统常用算法之基于内容的推荐系统算法

  港真,自己一直非常希望做算法工程师,所以自己现在开始对现在常用的大数据算法进行不断地学习,今天了解到的算法,就是我们生活中无处不在的推荐系统算法。

  其实,向别人推荐商品是一个很常见的现象,比如我用了一个好的商品,向朋友安利之类的。在以前广告系统不发达的时候,我们也是靠口口相传来进行商品的推广。那么为什么,现在推荐系统变的非常重要了呢?,在以前,我们的商品不像现在的物品一样琳琅满目,我们有时间,可以把商品都浏览一遍在进行选择,因为我们都想选择所有商品中最好的,而现在,由于资源的众多,我们不会用大把时间把所有的商品都看一遍,这就需要系统向我们推荐一些我们正在寻找的东西,比如网易云音乐的每日歌曲推荐,淘宝的商品推荐。其实这里的商品还包含信息,像今日头条向我们推荐优质的新闻,以及外国的News Digest,techmeme都致力于将新闻进行过滤,所以推荐系统无处不在。

  好了,以上是引言,现在开始学习推荐系统:

  目前的推荐系统分为基于内容的推荐系统和协同过滤模型,以及两种结合的方式,因为每种方法都有它的优势和劣势,所以在了解完每种算法后,我们进行归纳。

  以下所说的商品包含信息,卖的商品等需要推荐的内容

  首先我们明确一下我们的所要分析的内容,一个是用户集,也就是我们要把商品推荐给的人,还有一个项目集,是我们要推荐的商品,还有一个效用矩阵,表明的是,部分用户对部分项目的评价,这个评价可以从用户在使用过商品直接评分(如买完商品的星级评分,看完电影的星级评分)来获得,或者用户使用一个商品的频率(如听音乐频繁播放一首歌)等等来学习获得,总之,这个效用矩阵就是来描述用户对商品的感受的。对于效用矩阵,我们提出一个效用函数的概念。即算出某用户对某商品的满意程度,据此我们可以构建效用矩阵。(可以理解为类似于用户没有给出具体评分,而我们可以根据他的使用习惯,来进行计算出的对商品的评分)。

  所以我们现在要做的事情就是向用户推荐他没有用过,但是可能想用的东西。

  首先我们来看看基于内容的推荐系统算法是怎么做的:

  它基于这样的思想,举个例子,假设用户以前看80-90年代的,香港的,动作片,它就会根据用户的这个喜好,在项目集中找出符合这些特征的影片,推荐给用户,所以,大家有没有发现,这样的推荐系统需要对项目进行特征化操作,给每个项目找出其特点,也就是给每个项目打上标签,然后根据用户的喜好,来进行推荐,这就是基于内容推荐的大致思想。而这一方法的难点在于对项目进行特征化描述,举个例子,针对文本进行描述的话,我们还可以采用关键词,但是对于图片来说,计算机就显得相形见绌了,对于计算机来说,它只认识二进制,而我们对于图片内容的分析也比较困难。

  在这里:我们举个例子来对文本进行特征化描述,假设我们有N个文档,来寻找每个文档的关键词。在这里我们采用关键词衡量指标:TF-IDF

  TF就是每个词的词频,统计一篇文章的每个词的词频,找出频率较高的,再除以这篇文档除该词之外的最高频率的词,来作为该关键词在该文档的频率。之所以要除,是因为,我们的文档长度是不同的,我们希望消除不同长度文档所带来的频率差异,进而采用这种做法。

  接下来说IDF:首先我们看IDF是如何计算的:IDF(关键词:i) = log(N/n(i));

  别忘了N是所有文档的个数,我们看,当n(i)增大时IDF的值是减小的,这里的n(i)值得是关键词i所出现的文档数,在几个文档出现,就是几,那么这个IDF是干什么的呢,大家想想,比如 a the 这样的词,在每篇文档中出现的频率都很高,但这不是我们要找的关键词,但会对我们的统计产生影响,因此我们需要将这些词筛掉,这就是IDF存在的原因,如果有一个词他在每个文档都出现了,那它作为某个文档的关键词可能性就会下降。

  通过那么关键词I的频率就可以表示为TF*IDF;这样我们就可以真对某文档建立一个向量。

 当文档很长的时候,这个向量就会很庞大,这也是这个算法的局限性。其也有优点:那就是不依赖其他用户的评价,只依赖项目的特征,比如新到一批电影,该推荐方式就可以进行推荐,而不需要考虑其他用户对这些电影的评价,而采用协同过滤的话,由于这些影片是新来的,没有用户打分,所以较难进行推荐,还有就是基于内容推荐的项目特征较为集中。推荐的内容都较为相似,用户接受度高,但也影响了用户选择的多样性。

  那么下篇文章我们来看一下协同过滤模型是如何处理的。

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