[發(fā)明專利]一種基于雙消息傳播機(jī)制的圖協(xié)同過濾推薦方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010928666.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN112100516B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊波;劉昊東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/9536
• 分類號(hào): G06F16/9536;G06F16/901;G06F16/9535
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

本發(fā)明公開了一種基于雙消息傳播機(jī)制的圖協(xié)同過濾推薦方法，該方法設(shè)計(jì)了一種專門針對(duì)于推薦場(chǎng)景下的消息傳播機(jī)制——雙消息傳播機(jī)制，這種機(jī)制拓展了傳統(tǒng)的消息傳播機(jī)制，其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)充分挖掘和利用存在于用戶和商品間的兩種重要關(guān)系；基于雙消息傳播機(jī)制，設(shè)計(jì)了一種新型的圖協(xié)同過濾推薦方法，采用了兩個(gè)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理每個(gè)用戶和商品的向量表示，在這兩個(gè)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)可以完成對(duì)偏好關(guān)系的建模，另一個(gè)可以完成對(duì)相似關(guān)系的建模，這種方法克服了現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾方法的缺陷，提高了推薦效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖協(xié)同過濾推薦方法，具體涉及一種基于雙消息傳播機(jī)制的圖協(xié)同過濾推薦方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾推薦方法主要使用消息傳播機(jī)制和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推薦，然而，現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾推薦方法存在一個(gè)嚴(yán)重問題：即，圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最早被成功應(yīng)用于圖(graph)分類、圖(graph)表示等跟圖(graph)密切相關(guān)的領(lǐng)域，這些領(lǐng)域和推薦領(lǐng)域存在較大差異。而現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾推薦方法直接模仿了圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖(graph)領(lǐng)域的用法，即，直接使用傳統(tǒng)的消息傳播機(jī)制來得到與優(yōu)化每個(gè)用戶和商品的向量表示，再利用這些向量表示進(jìn)行推薦。這種直接模仿帶來的一個(gè)后果是，現(xiàn)有的這些方法不能充分挖掘和利用存在于用戶和商品之間的兩種重要關(guān)系：(1)用戶與商品間的偏好關(guān)系，即用戶喜歡什么樣的商品以及商品容易吸引什么樣的用戶；(2)用戶之間(商品之間)的相似關(guān)系，即某用戶與另外哪些用戶比較相似(某商品與另外哪些商品比較相似)。而對(duì)這兩種關(guān)系進(jìn)行充分挖掘和利用是協(xié)同過濾推薦方法能起作用的重要前提。由于沒能滿足這個(gè)前提，現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾推薦方法的推薦效果存在瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種基于“雙消息傳播機(jī)制”的“圖協(xié)同過濾推薦方法”，配備有推薦系統(tǒng)的網(wǎng)站可以使用該方法來對(duì)用戶進(jìn)行top-N推薦。

首先，由于現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾推薦方法直接使用傳統(tǒng)的消息傳播機(jī)制帶來了不好的后果，那么就需要對(duì)這種傳統(tǒng)的消息傳播機(jī)制進(jìn)行以推薦領(lǐng)域?yàn)閷?dǎo)向的改進(jìn)。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種專門針對(duì)于推薦場(chǎng)景下的消息傳播機(jī)制——雙消息傳播機(jī)制，這種機(jī)制拓展了傳統(tǒng)的消息傳播機(jī)制，其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)充分挖掘和利用存在于用戶和商品間的兩種重要關(guān)系。

其次，基于雙消息傳播機(jī)制，本發(fā)明設(shè)計(jì)并提出了一種新型的圖協(xié)同過濾推薦方法，與現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾方法不同的是，本發(fā)明提出的方法采用了兩個(gè)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理每個(gè)用戶和商品的向量表示，在這兩個(gè)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)可以完成對(duì)偏好關(guān)系的建模，另一個(gè)可以完成對(duì)相似關(guān)系的建模。

綜上，本發(fā)明首先設(shè)計(jì)了一種專門針對(duì)推薦領(lǐng)域的雙消息傳播機(jī)制，然后基于此，提出用一種新型的圖協(xié)同過濾推薦方法。這種方法克服了現(xiàn)有的圖協(xié)同過濾方法的缺陷，提高了推薦效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用戶–商品圖和雙邊用戶–商品圖

圖2為本發(fā)明的雙消息傳播機(jī)制示意圖

圖3為現(xiàn)有方法和本發(fā)明的方法框架示意圖

圖4為本發(fā)明的基于雙消息傳播機(jī)制的圖協(xié)同過濾推薦方法框架示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式以及工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明的兩個(gè)主要特征分別是雙消息傳播機(jī)制和基于此的圖協(xié)同過濾推薦方法，下面依次進(jìn)行介紹。

雙消息傳播機(jī)制