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Java编程实现基于用户的协同过滤推荐算法代码示例

2024-07-13 10:13:36
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供稿:网友

协同过滤简单来说是利用某兴趣相投、拥有共同经验之群体的喜好来推荐用户感兴趣的信息,个人通过合作的机制给予信息相当程度的回应(如评分)并记录下来以达到过滤的目的进而帮助别人筛选信息,回应不一定局限于特别感兴趣的,特别不感兴趣信息的纪录也相当重要。

协同过滤又可分为评比(rating)或者群体过滤(social filtering)协同过滤以其出色的速度和健壮性,在全球互联网领域炙手可热

UserCF的核心思想即为根据用户数据模拟向量相似度,我们根据这个相似度,来找出指定用户的相似用户,然后将相似用户买过的而指定用户没有买的东西推荐给指定用户,推荐度的计算也是结合了相似用户与指定用户的相似度累加。注意这里我们默认是用户的隐反馈行为,所以每一个物品的影响因子默认为1。

package cn.csu.CFUtils;import java.util.HashMap;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.Map.Entry;import java.util.Scanner;import java.util.Set;/**  * 基于用户的协同过滤推荐算法实现 A a b d B a c C b e D c d e  * @author Administrator  *  */public class UserCF {	public static void main(String[] args) {		/**    * 输入用户-->物品条目 一个用户对应多个物品    * 用户ID 物品ID集合    * A  a b d    * B  a c    * C  b e    * D  c d e    */		Scanner scanner = new Scanner(System.in);		System.out.println("Input the total users number:");		//输入用户总量 		int N = scanner.nextint();		int[][] sparseMatrix = new int[N][N];		//建立用户稀疏矩阵,用于用户相似度计算【相似度矩阵】 		Map<String, Integer> userItemLength = new HashMap<>();		//存储每一个用户对应的不同物品总数 eg: A 3 		Map<String, Set<String>> itemUserCollection = new HashMap<>();		//建立物品到用户的倒排表 eg: a A B 		Set<String> items = new HashSet<>();		//辅助存储物品集合 		Map<String, Integer> userID = new HashMap<>();		//辅助存储每一个用户的用户ID映射 		Map<Integer, String> idUser = new HashMap<>();		//辅助存储每一个ID对应的用户映射 		System.out.println("Input user--items maping infermation:<eg:A a b d>");		scanner.nextLine();		for (int i = 0; i < N ; i++){			//依次处理N个用户 输入数据 以空格间隔 			String[] user_item = scanner.nextLine().split(" ");			int length = user_item.length;			userItemLength.put(user_item[0], length-1);			//eg: A 3 			userID.put(user_item[0], i);			//用户ID与稀疏矩阵建立对应关系 			idUser.put(i, user_item[0]);			//建立物品--用户倒排表 			for (int j = 1; j < length; j ++){				if(items.contains(user_item[j])){					//如果已经包含对应的物品--用户映射,直接添加对应的用户 					itemUserCollection.get(user_item[j]).add(user_item[0]);				} else{					//否则创建对应物品--用户集合映射 					items.add(user_item[j]);					itemUserCollection.put(user_item[j], new HashSet<String>());					//创建物品--用户倒排关系 					itemUserCollection.get(user_item[j]).add(user_item[0]);				}			}		}		System.out.println(itemUserCollection.toString());		//计算相似度矩阵【稀疏】 		Set<Entry<String, Set<String>>> entrySet = itemUserCollection.entrySet();		Iterator<Entry<String, Set<String>>> iterator = entrySet.iterator();		while(iterator.hasNext()){			Set<String> commonUsers = iterator.next().getValue();			for (String user_u : commonUsers) {				for (String user_v : commonUsers) {					if(user_u.equals(user_v)){						continue;					}					sparseMatrix[userID.get(user_u)][userID.get(user_v)] += 1;					//计算用户u与用户v都有正反馈的物品总数				}			}		}		System.out.println(userItemLength.toString());		System.out.println("Input the user for recommendation:<eg:A>");		String recommendUser = scanner.nextLine();		System.out.println(userID.get(recommendUser));		//计算用户之间的相似度【余弦相似性】 		int recommendUserId = userID.get(recommendUser);		for (int j = 0;j < sparseMatrix.length; j++) {			if(j != recommendUserId){				System.out.println(idUser.get(recommendUserId)+"--"+idUser.get(j)+"相似度:"+sparseMatrix[recommendUserId][j]/Math.sqrt(userItemLength.get(idUser.get(recommendUserId))*userItemLength.get(idUser.get(j))));			}		}		//计算指定用户recommendUser的物品推荐度 		for (String item: items){			//遍历每一件物品 			Set<String> users = itemUserCollection.get(item);			//得到购买当前物品的所有用户集合 			if(!users.contains(recommendUser)){				//如果被推荐用户没有购买当前物品,则进行推荐度计算 				double itemRecommendDegree = 0.0;				for (String user: users){					itemRecommendDegree += sparseMatrix[userID.get(recommendUser)][userID.get(user)]/Math.sqrt(userItemLength.get(recommendUser)*userItemLength.get(user));					//推荐度计算				}				System.out.println("The item "+item+" for "+recommendUser +"'s recommended degree:"+itemRecommendDegree);			}		}		scanner.close();	}}

结果:

Input the total users number:6Input user--items maping infermation:<eg:A a b d>aassdddjshgjh2415231424dsjkj dklsjf ladkjsfdf8g78dfg78 8787 48787 sdfasd{dklsjf=[dsjkj], sdfasd=[48787], 8787=[df8g78dfg78], ladkjsf=[dsjkj]}{aassdd=0, df8g78dfg78=1, 48787=1, 2415231424=0, djshgjh=0, dsjkj=2}Input the user for recommendation:<eg:A>aassdd0aassdd--djshgjh相似度:NaNaassdd--2415231424相似度:NaNaassdd--dsjkj相似度:NaNaassdd--df8g78dfg78相似度:NaNaassdd--48787相似度:NaNThe item dklsjf for aassdd's recommended degree:NaNThe item sdfasd for aassdd's recommended degree:NaNThe item 8787 for aassdd's recommended degree:NaNThe item ladkjsf for aassdd's recommended degree:NaN

总结

以上就是本文关于Java编程实现基于用户的协同过滤推荐算法代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!


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