移动环境下基于上下文的协同过滤推荐模型研究

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1、硕士学位论文题目:移动环境下上下文感知的协同过滤推荐模型研究研究生章诗杰专业管理科学与工程指导教师王晓耘教授完成日期2013年12月杭州电子科技大学硕士学位论文移动环境下基于上下文的协同过滤推荐模型研究研究生：章诗杰指导教师：王晓耘教授2013年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterAStudyonContext-AwareCollaborativeFilteringRecommendationModelInMobileEnvironmen

2、tCandidate:ZhangShijieSupervisor:Prof.WangXiaoyunDecember，2013杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。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。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关

3、于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着移动互联网的迅速发展，在移动客户端的产品和服务日益丰富。以智能手机为代表的移动终端设备已经成为了人们日常生活、工作、娱乐不

4、可或缺的部分。然而，移动终端设备的尺寸有限，移动用户接收信息的能力也十分有限，移动端信息量爆炸式增长使得移动用户寻找和接收有效信息的障碍越来越明显。用户想要高效地获取与用户个性化需求相匹配的信息及服务变得越来越困难，与传统互联网一样，移动端的信息过载问题也日益凸显。推荐系统在解决传统互联网上的信息过载问题、根据用户偏好帮助用户决策等方面表现优异，是一种很好的个性化服务方式，尤其是协同过滤推荐算法已经成为目前应用最为成功和广泛的推荐算法。因此，本文考虑将协同过滤推荐算法引入到移动环境下的推荐中。然而移动环境的新特点决定了不能照搬传统互联网推荐

5、算法，上下文因素将成为移动用户选择和决策的重要影响因素。本文提出了一种移动环境下上下文感知的协同过滤推荐模型，以协同过滤推荐算法为基础，将上下文因素引入的方式为用户在移动环境下提供更好的推荐质量。首先，对上下文在移动推荐中重要性进行阐述，并提出了上下文引入到协同过滤推荐中面临的数据稀疏性问题和上下文引入方法单一问题。针对数据稀疏性，定义了松弛上下文来改善因上下文引入而产生的数据稀疏问题；针对上下文引入方法的不足，本文提出了一种将上下文预过滤与上下文建模结合的混合建模方法。在上下文预过滤中，通过定义硬性上下文作为预过滤条件，在上下文建模中，针

6、对现有研究在上下文因素与算法之间融合程度上的不足，在传统的协同过滤推荐算法基础上设计了基于上下文的协同过滤推荐算法改进思路。针对上述思路，进一步提出了移动环境下上下文感知的协同过滤推荐模型构建思路以及模型框架，并对模型的核心算法进行了描述。此外，本文通过调查形式构建了实验数据集，并设计了不考虑上下文、单纯上下文预过滤、单纯上下文建模的三种方法与本文提出的模型作实验对比，并利用MAE和F1评价指标比较了本文提出的模型与其他三种方法之间的推荐质量。实验表明，本文提出的模型相较于其他三种在推荐质量上有较好的表现。最后，对本文所做的研究工作进行总结

7、，分析了模型存在的不足之处，并提出了未来的研究方向。关键词：移动环境，上下文，相似度计算，协同过滤推荐，推荐质量评价I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmobileInternet,themobileclient'sproductsandservicesareincreasinglyabundant.Thesmartphoneasarepresentativeofmobiledeviceshavebecomeapartofpeople'sdailylife,workandenter

8、tainment.However,thelimitedsizeofthemobileterminalequipment,thelimitedcapacityofmobileuse