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**初入推荐系统:基于用户与物品的协同过滤方法(Python 实践)**

人工智能

引言:探索推荐系统的魅力

推荐系统已成为现代数字体验的基石,从购物网站到流媒体平台,它们无处不在。它们通过预测用户可能感兴趣的项目来帮助我们发现新事物并做出决策。

协同过滤:理解群体的智慧

协同过滤是推荐系统中最常用的方法之一。它通过分析用户行为和项目之间的相似性来工作。有两种主要类型的协同过滤:

基于用户的协同过滤:

  • 确定与目标用户兴趣相似的其他用户。
  • 根据这些相似用户的评分或购买记录来预测目标用户的偏好。

基于物品的协同过滤:

  • 识别与目标项目相似的其他项目。
  • 根据这些相似项目的评分或购买记录来预测目标项目的受欢迎程度。

Python 实践:构建协同过滤模型

以下代码提供了基于用户和基于物品的协同过滤模型的 Python 实现:

import numpy as np
from sklearn.neighbors import NearestNeighbors

# 用户-项目评分矩阵
user_item_ratings = np.array([[1, 2, 3, 4, 5],
                             [3, 4, 5, 2, 1],
                             [4, 5, 3, 1, 2]])

# 基于用户的协同过滤
user_knn = NearestNeighbors(metric='cosine', algorithm='brute')
user_knn.fit(user_item_ratings)
user_neighbors = user_knn.kneighbors(user_item_ratings[0].reshape(1, -1), n_neighbors=2)

# 基于物品的协同过滤
item_knn = NearestNeighbors(metric='cosine', algorithm='brute')
item_knn.fit(user_item_ratings.T)
item_neighbors = item_knn.kneighbors(user_item_ratings[:, 0].reshape(1, -1).T, n_neighbors=2)

# 预测评分或推荐项目
predicted_ratings = user_item_ratings[0][user_neighbors[1][0][1]]
recommended_items = item_neighbors[1][0][1]

超越基础:探索高级技术

协同过滤只是推荐系统的一小部分。高级技术包括:

  • 内容过滤: 根据项目属性(如流派或类别)进行推荐。
  • 混合推荐: 结合多种方法,提高准确性。
  • 矩阵分解: 利用矩阵分解技术预测项目之间的相似性。

结论:解锁推荐系统的无限可能

协同过滤方法为构建强大且个性化的推荐系统奠定了基础。通过理解其原理并利用 Python 实践,您可以掌握这项技术的核心。随着持续的探索和创新,推荐系统将继续塑造我们与数字世界的交互方式。