BPR 贝叶斯个性化排序

BPR 贝叶斯个性化排序


相对于其他矩阵分解,不管是显式分解还是隐式分解,他们最后的得分都将经过排序后选择出要推荐的前n个。与其用均方根的损失函数去逼近原矩阵并选择评分最高分商品,那么我们为什么不直接以排序为目的来训练呢?

由此我们提出了pairwise,最早我们的排序算法是pointwise其思想就是传统矩阵分解,补全单个点的值并排序。pairwise的思想是使用成对的序列,比如用户u在观看i,j商品时观看了i,那么i>j。

我们的思路,将原矩阵分解

图片发自简书App


分解后的矩阵乘积逼近打分矩阵。(该打分矩阵与原矩阵有差距,该打分矩阵是不存在的,我们只是用两个矩阵代表他)


接下来我们来看目标函数。

在此之前我们先讲讲怎么从贝叶斯角度看待损失函数。

我们最小化损失函数被看做是不断趋近于后验分布的过程。

在本题中,我们的目标函数可以看做

图片发自简书App


theta表示矩阵W和H,>u表示排序。

由于p(>u)对于同一个用户都是相同的。

那么我们最大化目标函数,成了最大化分子项。

图片发自简书App



对于前项,我们可以这样计算

图片发自简书App


将每两个商品比较。

对于后者p(theta),作为先验概率,在贝叶斯理论中,其就是正则项,而前者损失项看做似然。

如果p(theta)服从的是拉布拉斯分布,那么我们用L1正则。如果服从高斯分布,我们用L2正则。

简单说说两个正则的区别,L1趋于将特征值归零来简化模型。L2趋于将特征值都趋于0但不为0,L2更好的结合了多个特征值关系,所以效果更好,但是其算法的运行速度没有L1快。


图片发自简书App



由图片我们也可以看出,我们对似然概率的计算是使用sigma函数

图片发自简书App


其中的Xu12表示用户u第1和第2个商品分数之差。

矩阵分解的作用主要就是为了得到上述的实值函数Xu12。矩阵分解后可得到

注意这里的Wuf? hif是分解矩阵,其中hif矩阵是两个用户隐矩阵乘积

图片发自简书App



学习模型。有了损失函数,我们可以用拟牛顿法或者梯度下降来学习。

图片发自简书App


最后得到的更新式子只与Xuij有关。


训练集问题。我们训练是以三元组为单位,

<u ,i ,j>,因为我们所需的Xuij是个实数,是用户u的i,j商品评分之差。

****重点

Xuij是一个学习到的值,由于是用Xui-Xuj,且要令损失函数最大,所以Xuij>0且越大越好。Xui是由商品id行乘权重矩阵得来,所以这相当于非线性的函数映射每个商品id都会得到一个合理的X,且用于计算时使损失函数最大

图片发自简书App

于是我们把训练集分为M*N*N的形式更方便查询。(M用户数,N商品数)

然而用原矩阵应该问题也不大,只不过要给出负例和空缺值的判断才行。


总结,该算法和普通的矩阵分解算法一样,其特点是很容易的从巨大的商品中找出少量商品推给用户。和普通分解算法的区别在于目标函数的不同,前者目标是尽可能的趋近原矩阵,而后者是尽可能大的找出顺序。

最后编辑于
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,128评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,316评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事?!?“怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,737评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,283评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,384评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,458评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,467评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,251评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,688评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,980评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,155评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,818评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,492评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,142评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,382评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,020评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,044评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 排序推荐算法大体上可以分为三类,第一类排序算法类别是点对方法(Pointwise Approach),这类算法将排...
    文哥的学习日记阅读 18,586评论 3 22
  • 以西瓜书为主线,以其他书籍作为参考进行补充,例如《统计学习方法》,《PRML》等 第一章 绪论 1.2 基本术语 ...
    danielAck阅读 4,509评论 0 6
  • 推荐系统有着广泛的应用,电影推荐,商品推荐等都用到推荐系统。本文介绍协同过滤算法的基本原理,进而理解推荐系统的实现...
    kamidox阅读 10,957评论 8 42
  • 番茄工作法 列出每个工作计划,25分钟完成 两张纸列计划 1列出今天必须完成任务 2番茄钟 3提前预估时间 4专注...
    宫晓杰阅读 175评论 0 0
  • 2岁宝宝拿着手机手机过来说:“妈妈,和爸爸打电话好不好”,呀,这娃懂事了啊,知道要打电话给爸爸了,但是爸爸不是在...
    玉微凉阅读 232评论 3 0