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一种基于图卷积的群体推荐方法

申请号: CN202311374128.X
申请人: 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种基于图卷积的群体推荐方法
专利类型 发明授权
申请号 CN202311374128.X
申请日 2023/10/23
公告号 CN117112914B
公开日 2024/2/9
IPC主分类号 G06F16/9535
权利人 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室)
发明人 张勇东; 毛震东; 胡博; 江枰圣
地址 安徽省合肥市高新区望江西路5089号, 中国科学技术大学先进技术研究院未来中心B1205-B1208

摘要文本

本发明涉及人工智能领域,具体涉及一种基于图卷积的群体推荐方法。该方法基于表示用户与物品交互关系的无向图,通过构建的用户推荐模型学习用户与物品交互数据,得到包括用户偏好信息的用户偏好嵌入和包括物品特征信息的物品特征嵌入。将群体成员的用户偏好嵌入聚合得到群体的初始嵌入。通过共同群体成员计算群体之间的余弦相似度得到群体之间的偏好相似性。将群体的初始嵌入、群体之间的偏好相似性、物品特征嵌入和表示群体与物品交互关系的无向图输入构建的群体推荐模型进行训练,用完成训练的群体推荐模型为待推荐群体推荐物品。本申请基于群体之间的偏好相似性丰富群体偏好信息,提高群体推荐准确率,同时还保持了推荐的效率。

专利主权项内容

1.一种基于图卷积的群体推荐方法,其特征在于,通过构建用户推荐模型和群体推荐模型,为待推荐群体推荐物品,该方法包括以下步骤:步骤一,准备用户与物品交互数据以及群体与物品交互数据作为训练数据,训练数据中包括用户、物品/>、群体/>与群体/>;使用用户物品关系图/>表示用户与物品的交互关系;使用群体物品关系图/>表示群体与物品的交互关系;步骤二,将训练数据和用户物品关系图输入用户推荐模型卷积层得到用户/>的用户嵌入表示/>和物品/>的物品嵌入表示/>;步骤二包括:步骤二A,将训练数据和用户物品关系图输入用户推荐模型,随机初始化一个向量/>作为用户/>的用户初始嵌入表示,随机初始化一个向量/>作为物品/>的物品初始嵌入表示;步骤二B,初始化用户在用户推荐模型第0层卷积层的嵌入表示/>,初始化物品/>在用户推荐模型第0层卷积层的嵌入表示/>;定义用户/>在用户推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示为/>,定义物品/>在用户推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示为/><步骤二C,用户在用户推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示/>为:
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<其中,为用户卷积归一化系数,/>代表与用户/>交互的物品集合,/>代表与物品交互的用户集合;步骤二D,将用户在用户推荐模型各层卷积层的嵌入表示融合得到用户/>的用户嵌入表示/>:
;将物品在用户推荐模型各层卷积层的嵌入表示融合得到物品/>的物品嵌入表示/>:
;其中,代表用户推荐模型中卷积层的总层数,/>代表聚合方法;步骤三,根据用户的用户嵌入表示/>和物品/>的物品嵌入表示/>,采用点积计算的方式量化用户/>对物品/>的偏好程度/>;步骤四,定义基于用户个性化推荐的损失函数对用户推荐模型进行预训练,得到用户/>的用户偏好嵌入/>和物品/>的物品特征嵌入/>;步骤五,使用聚合方法将群体的所有群体成员的用户偏好嵌入聚合成群体/>的群体初始嵌入/>;步骤六,通过共同群体成员计算群体与群体/>之间的余弦相似度得到群体/>与群体/>之间的偏好相似性/>;步骤七,将群体的群体初始嵌入/>、物品/>的物品特征嵌入/>、群体/>与群体/>之间的偏好相似性/>和群体物品关系图/>输入群体推荐模型卷积层得到群体/>的群体嵌入表示/>和物品/>的物品嵌入向量/>;步骤七具体包括:步骤七A,将群体的群体初始嵌入/>、物品/>的物品特征嵌入/>、群体/>与群体/>之间的偏好相似性/>和群体物品关系图/>输入群体推荐模型卷积层,将群体/>的群体初始嵌入作为群体/>的初始嵌入表示,物品/>的物品特征嵌入/>作为物品/>的初始嵌入向量;步骤七B,初始化群体在群体推荐模型第0层卷积层的嵌入表示/>,初始化物品/>在群体推荐模型第0层卷积层的嵌入向量/>;定义群体/>在群体推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示为/>,定义物品/>在群体推荐模型第/>层卷积层的嵌入向量为/>;步骤七C,群体在群体推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示/>为:
;物品在群体推荐模型第/>层卷积层的嵌入向量/>为:
;其中,为控制卷积传播中互为相似组的群体偏好比重的超参数,/>为群体卷积归一化系数,/>为与群体/>相交互的物品集合,/>为与物品/>相交互的群体集合,/>代表群体的相似组的集合,/>代表群体/>的相似组/>在群体推荐模型第/>层卷积层的嵌入表示;步骤七D,将群体在群体推荐模型各层卷积层的嵌入表示融合,得到群体/>的群体嵌入表示/>:
;将物品在群体推荐模型各层卷积层的嵌入向量融合,得到物品/>的物品嵌入向量/>:
;其中,代表群体推荐模型中卷积层的总层数;步骤八,根据群体的群体嵌入表示/>和物品/>的物品嵌入向量/>,采用点积计算的方式量化群体/>对物品/>的偏好程度/>>步骤九,定义基于群体推荐的损失函数对群体推荐模型进行训练,得到完成训练的群体推荐模型;步骤十,利用完成训练的群体推荐模型为待推荐群体推荐物品。 (来 自 马 克 数 据 网)