Рекомендательные системы

Рекомендательные системы - программы, которые пытаются предсказать, какие объекты будут интересны пользователю, имея определенную информацию о его профиле.

Обзор и постановка задачи

Основная задача рекомендательных систем - проинформировать пользователя о товаре или услуге, которая будет для него наиболее инетерсной и акутальной. Разнообразие таких систем можно проиллюстрировать основными характеристиками:

• Предмет рекомендации.
• Цель Рекомендации.
• Контекст рекомендации.
• Источник рекомендации.
• Степень персонализации.
• Прозрачность.
• Формат рекомендации.
• Алгоритмы.

В центре таких систем лежит матрица предпочтений. В этой матрице одна из осей отвечает за пользователей, вторая за обхекты рекомендации. Заполнена же эта матрица значениями по заданной шкале (например от 1 до 5). Каждый клиент с малой долей вероятностью оценивал все объекты рекомендации, поэтому задача системы - это обобщение информации и предсказание, какое отношение к рекомендуемому обхекту будет у пользователя.

Пользовательские оценки, необходимые для составления матрицы предпочтений, можно получить двумя способами:

• явно (explicit ratings)
• неявно (implicit ratings)

Очевидно, что явное оценивание лучше, так как сам пользователь определяет насколько ему интересен тот или иной объект, однако из-за непостоянства в получении явных оценок от пользователей, на практике используется оба подхода.

Формализуем задачу. Имеется множество пользователей [math] u \in U [/math], множество объектов [math] i \in I [/math] и множество событий [math] (r_{ui}, u, i, ...) \in D [/math] (действия, которые совершают пользователи с обхектами). Каждое событие задается пользователем [math] u [/math], объектом [math] i [/math], своим результатом [math] r_{ui} [/math] и, возможно, но не обяхательно, другими харакетристиками. По итогу требуется:

• предсказать предпочтение: [math] \hat{r_{ui}} = Predict(u, i, ...) \approx r_{ui} [/math]
• персональные рекомендации: [math] u \mapsto (i_1, ..., i_k) = Recommend_k(u, ...) [/math]
• похожие объекты: [math] u \mapsto (i_1, ..., i_M) = Similar_M(i) [/math]