基于主题模型和因子分解机的web api推荐方法研究

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1、密级：公开中图分类号：TP311硕士学位论文基于主题模型和因子分解机的WebAPI推荐方法研究研究生：李鸿超导师：刘建勋教授学科：计算机科学与技术研究方向：服务计算与云计算2018年05月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterWebAPIRecommendationApproachesBasedonTopicModelandFactorizationMachineCandidate：HongchaoLiSupervisorandRank：Prof.JianxunLiu基于主题模型和因子分解机的WebAPI推荐方法

2、研究学位类型学术型学位作者姓名李鸿超作者学号15010501003学科（专业学位类别)计算机科学与技术研究方向（专业领域)服务计算与云计算导师姓名及职称刘建勋教授实践导师姓名及职称曹步清副教授所在学院计算机科学与工程学院论文提交日期2018年5月28日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：

3、日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要“根据用户的自然语言需求描述推荐用于解决该问题的WebAPIs任务集合以辅助用户构建Mashup”是本文研究所追求的目标。然而，WebAPIs的数量和种类的快速增加，Web服务

4、描述文档非结构化，以及存在许多功能相似但性能差异较大WebAPI等一系列问题，使得这一目标的实现变得越发困难。考虑到，主题模型技术能够帮助更好的理解Mashup服务需求文本中所包含的功能信息，以获取其潜在主题分布向量，进而挖掘Mashup服务需求文本与WebAPI描述文档之间的潜在语义关系。因子分解机模型能够在其模型中加入各种补充信息，因此该模型能够有效降低传统协同过滤算法与矩阵分解方法中WebAPI历史调用矩阵的稀疏性，进而优化特征组合的方式。基于以上的分析，本文提出融合主题模型和因子分解机模型推荐方法，推荐Top-NWebAPIs辅助目标Ma

5、shup的创建。本文的主要研究方法如下：（1）融合标签、主题、流行度、共现性的WebAPI推荐方法（TR-FM）。该方法首先对Web服务（Mashup或WebAPI）的标签进行扩充，并计算扩充后的每一个标签对于相应的Web服务的重要性权重，以此计算标签层的相似度。接着利用RTM主题模型导出Web服务描述文档主题的分布向量，以计算文本层的相似度。利用WebAPI的category信息辅助WebAPI的历史调用次数来计算WebAPI的流行度，采用经典的Jaccard相似系数来计算WebAPI的共现性。最后利用因子分解机模型融合以上特征推荐Top-NW

6、ebAPI集合。实验结果表明，该方法在准确率，召回率和F-measure等方面具有良好的性能。（2）基于HDP主题模型与因子分解机的WebAPI推荐方法（HDP-FM）。该方法探索HDP主题模型导出Web服务（Mashup或WebAPI）的最优主题分布向量，接着利用增强余弦相似度公式度量Web服务之间的相似度。最后将Mashup之间的相似度，WebAPI之间的相似度，WebAPI的流行度和共现性作为因子分解机模型的输入，通过评分排序获取用于推荐的WebAPIs集合。该方法在真实的Web服务数据集(爬取自ProgrammableWeb平台)上进行了

7、一系列实验，结果显示该方法在准确率，召回率，F-measure和NDCG@N等方面具有优越性。关键词：WebAPI推荐；Mashup创建；主题模型；因子分解机；标签扩充iiiAbstractThepurposeofthispaperistoreomendasetofWebAPItohelpsolvingtheproblemofMashupcreation,basedonthenaturelanguagedescriptionofuser’srequirements.However,aseriesofquestionmaketherealizati

8、onofthisgoalbecomemoreandmoredifficult,suchastherapidincreaseaboutth