基于图神经网络的社交化推荐算法研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangweiyu123
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
针对目前推荐算法存在的问题,本文对社交化推荐场景中的推荐方法进行研究,设计了两个基于图神经网络的社交化推荐算法框架,实现提高召回率、优化排序结果的目的。本文的主要研究内容如下:1.基于多图注意力融合的社交化推荐算法。图神经网络技术在社交化推荐领域中有着广泛的应用。然而,随着扩散深度的增加,它往往会导致过度平滑问题,从而抑制其性能。本文提出了一种基于相似性的多关系注意力网络用于社交化推荐场景。提出的模型有三个显著的特点:(1)它试图通过使用用户间的社会关系和项目间的同质关系作为补充信息来缓解社交化推荐场景中的数据稀疏性问题;(2)它具有迭代聚合结构。在用户和项目建模中,引入了四个聚合操作来分别处理两种不同的扩散过程,能够模仿用户-项目域中的高阶兴趣扩散,用户域和项目域中的高阶影响扩散;(3)它设计了两种注意力机制,能够在构建用户和项目嵌入时区分重要性权重。具体而言,节点级权重指出了每个交互连接的强度,图级权重关注如何平衡社会影响和兴趣影响。在两个具有代表性的大规模数据集上进行的实验表明,该算法的性能明显优于以前提出的方法,相比于最优基线分别有5.7%HR@10和6.8%NDCG@10的增益。此外,提出的模型可以缓解过度平滑问题,通过增加扩散深度可以进一步提高其性能。2.基于门控图神经网络的社交化推荐算法。基于会话的推荐问题旨在预测会话内用户的下一步行为,先前的方法只利用会话序列中相邻项目的转换信息来构建序列模型,不足以捕捉会话中频繁的共现行为。为了获得更准确的会话嵌入并考虑项目间的复杂转换模式,本文提出了一种基于会话的图注意力网络用于社交化推荐场景。提出的模型有三个显著的特点:(1)它将会话序列建模为会话图,并使用门控图神经网络对目标用户在当前会话中的交互行为序列进行建模,提取会话图的局部和全局信息,得到用户的动态偏好表示;(2)它区分了社会影响中的短期偏好与长期偏好,每个朋友的短期偏好通过自身会话图的图嵌入表示,长期偏好则被编码成一个可学习的个人嵌入向量。使用非线性变换整合上述的长短期表示,得到该朋友最终的偏好表示。(3)它将当前用户的偏好表示与其朋友们的偏好表示相结合,使用注意力机制来区分不同朋友的社会影响力贡献,得到上下文相关的社会影响力信息。该方法可以有效地扩展到大型数据集,在三个公开数据集上的实验结果显示,该模型的精度明显优于所有先进基线,展现出了较好的推荐性能。
其他文献
视频多目标跟踪是计算机视觉领域的一个重要分支,如今视频目标检测技术日益提高,现有目标检测器对单张图片中的物体类别以及物体位置有较高的识别率,但依然会有漏检测和错检测的产生。针对这一问题,视频多目标跟踪技术可以利用视频上文信息,对目标的运动信息以及外观信息进行建模,并用各自的标签标记身份来记录目标轨迹信息,可以减少检测器的误检测和漏检测问题。同时视频多目标跟踪技术还需解决如何有效识别新生目标、如何进
学位
方面级情感分析是文本情感分析任务的研究重点,其基础子任务包括:目标词抽取、意见词抽取和方面级情感分类。传统的目标词和意见词抽取工作是独立完成的,割裂了目标词与意见词之间的联系。针对上述问题,最近的研究工作提出了面向目标的意见词抽取任务,其旨在根据句子中特定的目标词抽取与其对应的意见词。当一个句子中存在多个目标词时,准确的捕捉目标词和相应意见词之间的联系仍然非常具有挑战性。本文针对面向目标的意见词抽
学位
频繁-高效用项集挖掘作为数据挖掘的一个重要领域,能够帮助用户在数据集中寻找到频繁出现且有着较高效用值的项集。相比于仅关注项集出现的频次或项集的效用,频繁-高效用项集能够满足用户多元的需求。传统算法在求解频繁-高效用项集挖掘问题时,会遇到搜索空间爆炸和参数设计的困难。近期,有学者将频繁-高效用项集挖掘问题定义为一个多目标优化问题,并提出了基于多目标演化的算法来求解此问题。利用多目标演化的方法挖掘频繁
学位
现代社会城市化进程的加快和人均车辆保有率的增长使城市交通管理面临着巨大的压力。随着计算机、物联网技术的快速发展,智能交通系统在城市交通管理和智慧城市建设中发挥着越来越重要的作用。交通流预测是智能交通系统的基础,精准的交通预测对很多应用来说是必不可少的。当前,交通预测仍然十分具有挑战性,主要体现在两方面:一是由于交通网络中蕴含了复杂的时空关联和非线性变化,导致现有模型的预测精度不够理想,尤其是在长期
学位
随着深度学习技术的迅猛发展,深度神经网络已全面应用到图像质量评价中,并且逐渐占据主导地位。深度神经网络可以自动学习出有用的特征,不再需要繁琐的特征工程,并且在图像质量评价任务上取得了超越其他算法的性能,网络性能的强大得益于精心研究和设计的神经网络结构。设计出高性能的神经网络结构通常需要大量的专业知识与反复试验,成本极高,随着网络结构越来越复杂,神经网络结构的设计,也正在从手工设计转型为机器自动设计
学位
随着智能视频监控的不断发展,行人重识别研究受到了工业界和学术界的广泛关注。行人重识别旨在完成不同相机下相同身份的行人图像关联任务。当前,大部分的研究工作主要关注有监督的场景,即给定的训练数据都拥有身份标签信息。然而,这些方法依赖于大量昂贵的标签数据,并且要求训练和测试数据必须来自相同的相机网络或者相同的数据集。当这些行人重识别模型直接的应用于不同的数据集时,性能将会出现严重的下降。这极大的限制了处
学位
移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)作为5G可能的关键性技术基础,通过将服务节点下沉到更接近用户的位置,在网络边缘为用户提供计算、通信与存储服务,从而减少处理任务产生的时延和能耗。考虑到无人机灵活、易部署的特点,可以将它作为移动边缘服务器,为终端设备提供有效的通信覆盖。此外,还可以将它作为供能平台,利用无线充电技术为设备提供任务卸载的能量。然而,环境造成的信号阻塞和阴
学位
文本匹配任务旨在从两段文本中挖掘内在的语义特征,预测文本间相关性或者矛盾性。作为自然语言处理领域最重要的任务之一,文本匹配一直是领域内众多研究们关注的焦点任务。受益于其部署易、响应快、模型小、通用性强等特点,在智能问答、搜索引擎以及手机小助手等领域占据核心地位。但该领域仍然存在一些问题,阻碍着文本匹配进一步的发展。为了提高模型研究的准确率,研究者们提出对文本表征进行交互,加强文本之间的联系性。但是
学位
三维人体姿态估计任务旨在从单目或多目视频图像中预测出准确的三维人体姿态。得益于低成本、高效率、易部署等优点,三维人体姿态估计在虚拟现实、智慧医疗、自动驾驶、人机交互等领域有着广泛的应用前景。作为计算机视觉领域的热门研究课题之一,三维人体姿态估计一直受到业内研究者的广泛关注。但该课题依然面临着诸多问题,限制其进一步的发展。虽然研究者们通过引入时序信息以及多视角信息,提高了算法预测的准确度。但是对于复
学位
命名实体识别(Named Entity Recognition,NER)旨在从非结构化文本中提取出人名、地名、机构名或其他专有名词等类型的实体。其作为自然语言处理领域的基础任务之一,在对话问答、机器翻译、信息检索和知识图谱等各种自然语言处理任务中承担着重要的角色,在许多落地应用中具有关键性作用。近年来,命名实体识别技术虽已趋向成熟,但仍然面临许多挑战,尤其是在中文命名实体识别方向中,字词边界模糊、
学位