协同过滤推荐系统研究及其应用

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1、分类号：TP391学位代码：307学校代码：10298密级：GK学号：3130111硕士学位论文论文题目：协同过滤推荐系统研究及其应用作者：卢棪专业：计算机应用技术研究方向：数据挖掘指导教师：刘应安二〇一六年六月1学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中。经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任ｆ可其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｋ乂明确方式注明并表示感谢人完全意识到。本本声明的法

2、律结果由本人７豕担。学位论文作者（本人签違）：餐心义＾６年（月／《曰斗学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博击学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕击学位论文全文数据＂。。库出版章程》，ＷＷＷ．ｃｎｋｉ．ｔ拟下简称章程见ｎｅ），愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊（光盘版＂）电子杂志社在《中国博壬学銜仑文全文数据库》、《中國优秀硕壬学位论文全文数据库》中全文发表和Ｌ乂电子、网络形式公开出版，１１《》并同意编入湖中国知巧资源总库，在《中国博硕ｉ学位论文评价＂数据库》中使用和在互联网上传播’，同意

3、按奉晋规定享受相关权益。论文密级：＇巧《开□保密（＿＿＿年＿＿月至＿＿年＿＿月）（巧密姆營您佑Ａ在解密忘１速守化你故）作者签名；导师签名；戶粹－必Ｖ《年名月／占日月日峰（ｊｋＬ致谢三年的研究生学习生活即将结束，值此毕业之际，我想向给予我帮助和支持的人们表示衷心的感谢。最深的谢意献给我的导师刘应安教授。我知道，我所掌握的言语并不能确切地表达我对刘老师的感激之情。是刘老师给了我一片天空，使我有了可以试翅的空间。刘老师在学术上给了我方向，生活中给我了温暖，行动上给我了勇气，处世上给我了榜样。在我失败的时候，刘老师给我

4、打气；在我咬牙坚持的时候，刘老师给我加油；在我成功的时候，刘老师给我提醒，让我继续前进。总之，刘老师无论在什么时候都给了我最大的信任，用他的言传身教，使我学到了许多书本上没有的东西，这也是我获得的最宝贵的财富。另外，我要特别感谢业宁老师，感谢他对我在有关数据挖掘方向上给予专业而丰富的知识。感谢您的谆谆的教导，对我的有很大的帮助。您对于知识的热忱以及无私奉献的精神，让我终生难忘，永远鞭策我前进。感谢和我一个实验室的杨旭，罗毅，严薇等同学。感谢平日里的互相理解与包容，感谢你们无私的帮助与关心。感谢我生活中的挚友王胜，梁鑫，杨玉峰，李有凯等同

5、学。和你们在一起度过了很多快乐，开心的日子。谢谢有你们一直陪伴在我身旁。在我遇到挫折的时候，是你们帮助我重拾信心与勇气，激励我顺利地解决了生活中遇到的各种困难。感谢我的父母，感谢我的兄弟姐妹，我知道如果没有他们的支持就没有我的今天，我也知道我永远都无法完全回报他们的爱，所以我希望顺利地完成学业，争取更大的成功，给他们一点欣慰。感谢所有帮助过我的老师、同学和朋友，感谢所有关心过和帮助过我的人，没有他们对我的关注，就没有我今天的任何成绩。感谢南京林业大学，她给我的人生添上了浓烈的一笔，给我了一个更新更高的起点，让我更加从容自信地面对未来的挑

6、战！作者：卢棪二〇一六年六月于南京i摘要移动互联网时代，电子商务蓬勃发展。客户与商家之间的交易数量也以指数倍增长，从而造成了“信息过载”的局面。协同过滤技术的出现有效地缓解了“信息过载”的现象，虽然该技术在各大互联网平台中拥有较为出色的表现，但是还有一些问题未能解决，其中项目空间的极端稀疏性就是近年来协同过滤技术研究中最为棘手的难题。在客户与商品数量日益增长的环境下，由于客户对商品的评分记录有限，所以电商后台数据库中对每个商品的评分就会相对减少，造成数据稀疏的问题。本文从“数据的稀疏性”问题入手，对传统的协同过滤算法进行改进，主要研究内

7、容如下：（1）针对项目空间维度高以及用户冷启动问题，提出了一种基于双向聚类加权预测的协同过滤算法。该算法依用户和项目的相似性大小进行聚类，把聚类后的数据集作为初始数据类对目标用户产生推荐。当有用户产生推荐时，计算每个数据类的聚类中心与目标用户的相似性，将其归于与聚类中心相似性最高的类，并以此类对用户产生推荐，最后结合用户的评分预测以及商品的评分预测动态的加权来产生推荐。实验表明，这种算法能够降低项目空间的维度，减小了数据的稀疏性，增强用户之间相似性计算的可靠程度，改善用户冷启动问题。（2）针对评分密度低导致相似性不准确的问题，提出了一种

8、基于缺失值迭代填充的协同过滤算法，其目的是改善数据的稀疏性，提高评分密度。算法利用商品的相似度预测评分对评分矩阵的缺失值填充，同时以迭代的方式反复填充评分矩阵直到评分密度收敛至某一数值。而在迭代的过程中，为