相关性视觉对抗贝叶斯个性化排序推荐模型

摘要

传统推荐模型存在数据稀疏、鲁棒性较低问题，且未能有效挖掘异构特征间的深层语义。为解决以上问题，提出相关性视觉对抗贝叶斯个性化排序（correlation visual adversarial Bayesian personalized ranking,CVABPR）推荐模型。首先，基于MovieLens数据集中的电影标题，在互联网电影资料库（Internet movie database,IMDB）爬取对应电影海报图像，构建全新多模态数据集MovieLens–100k–WMI和MovieLens–1M–WMI。其次，基于SENet模型提取一组具有互补性的异构特征，准确描述电影海报图像。然后，改进聚类典型相关性分析模型，深入挖掘异构SENet特征间的聚类典型相关性特征；基于该相关性特征优化视觉贝叶斯个性化排序模型，精准刻画待推荐电影。最后，在推荐模型中加入扰动因子，通过对抗学习来增强推荐模型鲁棒性，使推荐更稳定，生成高质量推荐结果。为验证CVABPR模型，在多模态数据集上完成实验，结果表明：CVABPR模型在这两个数据集上都有效，在MovieLens–100k–WMI数据集上，其推荐的平均精度均值（mean average precision,MAP）较最强基线提升3.802%；在MovieLens–1M–WMI数据集上，其推荐的MAP指标较最强基线提升4.609%。CVABPR模型优于主流基线。消融分析实验表明：相比聚类典型相关性，对抗学习在推荐中发挥更重要的作用。此外，在数据稀疏度更高的MovieLens–1M–WMI数据集上，CVABPR模型能获得更大幅度性能提升，数据稀疏问题得到有效缓解且异构特征间的深层语义也得以充分利用，CVABPR模型已具备较强鲁棒性。

关键词

数据稀疏 / 推荐模型 / 贝叶斯个性化排序 / 对抗学习 / 聚类典型相关性