(Efficient Methods for Combining User and Article Models for Collaborative Recommendation)

협력적 추천을 위한 사용자와 항목 모델의 효율적인 통합 방법

  • Published : 2003.06.01

Abstract

In collaborative recommendation two models are generally used: the user model and the article model. A user model learns correlation between users preferences and recommends an article based on other users preferences for the article. Similarly, an article model learns correlation between preferences for articles and recommends an article based on the target user's preference for other articles. In this paper, we investigates various combination methods of the user model and the article model for better recommendation performance. They include simple sequential and parallel methods, perceptron, multi-layer perceptron, fuzzy rules, and BKS. We adopt the multi-layer perceptron for training each of the user and article models. The multi-layer perceptron has several advantages over other methods such as the nearest neighbor method and the association rule method. It can learn weights between correlated items and it can handle easily both of symbolic and numeric data. The combined models outperform any of the basic models and our experiments show that the multi-layer perceptron is the most efficient combination method among them.

협력적 추천에서는 일반적으로 사용자 모델과 항목 모델이 사용되어진다. 사용자 모델은 사용자들간의 선호도 상관관계를 학습하고, 추천하고자 하는 항목에 대한 다른 사용자들의 선호도를 기반으로 그 항목을 추천한다. 이와 유사한 방식으로 항목 모델은 항목들간의 선호도 상관관계를 학습하고, 다른 항목들간의 선호도를 기반으로 추천 받는 사용자에게 항목을 추천한다. 본 논문에서는 추천 성능의 향상을 위해서 사용자 모델과 항목 모델간의 다양한 통합 방법을 제안한다. 제안하는 통합 방법으로는 순차적, 병렬적 통합 방법, 퍼셉트론 또는 다층 퍼셉트론을 이용한 통합 방법, 퍼지 규칙을 이용한 통합 방법 그리고 BKS를 적용한 방법이다. 본 실험에서는 통합 모델을 위해서 다층 퍼셉트론을 이용하여 사용자와 항목 모델을 각각 학습한다. 다층 퍼셉트론은 최근접 이웃방법이나 연관 규칙을 이용한 방법과 같은 기존의 추천 방법보다 연관된 항목들간의 가중치를 학습할 수 있고, 기호 데이타와 수치 데이타를 쉽게 처리할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 통합된 모델이 어떠한 단일 모델보다도 우수하고, 실험을 통하여 다층 퍼셉트론을 이용한 통합 방법이 다른 통합 방법보다 효율적인 통합 방법임을 보여주고 있다.

Keywords

References

  1. Michael J. Pazzani, 'A Framework for Collaborative, Content-Based and Demographic Filtering', Artificial Intelligence Review 13(5-6), pp.393-408, 1999 https://doi.org/10.1023/A:1006544522159
  2. B. M. Sarwar, G. Karypis, J. A. Konstan, and J. Riedl, 'Item-based Collaborative Filtering Recommendation Algorithms', In Proc. of the 10th International World Wide Web Conference, pp.285-295, 2001 https://doi.org/10.1145/371920.372071
  3. Weiyan Lin, Sergio A. Alvarez, Carolina Ruiz, 'Collaborative Recommendation via Adaptive Association Rule Mining', WebKDD-2000, Boston, MA, Aug, 2000
  4. 김종수, 도영아, 류정우, 김명원,'신경망을 이용한 추천시스템의 성능 향상', 한국뇌학회지,Vol. 1, No.2, pp.223-244, 12월, 2001
  5. Y. S. Huang and C. Y. Suen, 'A Method of Combining Multiple Experts for the Recognition of Unconstrained Handwritten Numerals', IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.17, pp.90-94, 1995 https://doi.org/10.1109/34.368145
  6. C. A. O. Vieira and P. M. Mather, 'A Comparative Study of Multiple Classifier Combination Methods in Remote Sensing', In Proceedings of the IC-AI'2000, Vol.1, pp.39-46, June, 2000
  7. Tin Kam Ho, Jonathan J. Hull and Sargur N. Srihari, 'On Multiple Classifier Systems for Pattern Recognition', Proc. of the 11th IAPR International Conference on Pattern Recognition, pp.84-87, September, 1992 https://doi.org/10.1109/ICPR.1992.201727
  8. Merijn Van Erp and Lambert Schomaker, 'Variants of The Borda Count Method for Combining Ranked Classifier Hypotheses', Proceedings of the Seventh International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition, pp.443-453, 2000
  9. A. Khotanzad and C. Chung, 'Hand Written Digit Recognition using BKS Combination of Neural Network Classifiers', Proceedings of the IEEE Southwest Symposium on Image Analysis and interpretation, pp.94-99, 1994
  10. Pierre LOONIS, El-Hadi ZAHZAH, Jean-Pierre BONNEFOY, 'Multi-classifiers Neural Network Fusion versus Dempster-Shafer's orthogonal rule', IEEE ICNN/ICEC & ANZIIS, 1995 https://doi.org/10.1109/ICNN.1995.489014
  11. P.McJones, Eachmovie collaborative filtering data set, http://www.rearch.digital.com/SRC/eachmovie, 1997, DEC Systems Research Center
  12. D. Billsus and M. J. Pazzan, 'Learning collaborative information filters', In Proceedings of the Fifteenth International Conference on Machine Learning, pp.6-54, Madison, WI, 1998