본 논문은 협업에 의한 추천 방법과 내용에 의한 추천 방법을 혼합한 하이브리드 추천 방법을 제시한다. 일반적으로 '영화'정보와 같이 아이템에 대한 설명이 부족하거나 실제 영화의 내용과는 차이가 있는 컨텐츠의 경우에는 '주연', '감독', '줄거리'와 같이 실제 아이템의 내용이 아닌 부수적인 정보를 통해 평가값을 예측하는 방법보다 협업에 의한 평가값의 예측을 통해 더 낳은 추천을 제공할 수 있다. 이에 따라 본 연구는 내용에 기반한 추천방법에 의존하지 않고 사용자의 유사 선호 경향이 있는 타 사용자의 평가값들을 사용하여 추천하며, 협업에 의해 추천될 수 없는 아이템들에 대해 내용기반 추천 방법을 사용하는 하이브리드 컨텐츠 추천 시스템을 설계, 구현하였다.
추천시스템에서 널리 사용되고 있는 협력적 여과기법은 이웃의 정보를 추천대상 고객에게 적용하여 추천에 사용한다. 이 방법을 이용한 추천은 인터넷 사용자에게 알맞은 정보를 제공하여 보다 편리하게 자신이 원하는 정보에 접근하도록 한다. 따라서 추천시스템의 성능향상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 논문은 추천시스템의 기능에 대한 정확성을 향상시키기 위한 것이다. 본 논문에서는 먼저, 협력적 여과기법에서 사용되는 고객의 선호도 평가 값에 대한 평균값을 조사하고, 이웃들이 평가한 선호도 평가 값을 분석하였다. 그리고 협력적 여과기법에 두 개의 분석 값을 변수로 적용하여 추천시스템의 예측 정확도를 계산하였다. 본 논문이 제안한 방법과 기존의 알고리즘을 비교한 결과 추천시스템의 성능이 향상됨을 알 수 있다.
협력 필터링은 가장 성공적으로 사용되는 추천 시스템의 방법으로서, 서적, 음악 등 다방면의 상업 시스템에서 활용되어왔다. 이러한 방법의 핵심은 사용자에게 가장 적합한 추천인들을 선정하는 것인데, 이를 위하여 다양한 유사도 측정 방법이 연구되었다. 본 연구에서는 추천 성능의 향상을 위하여 기존의 유사도 값에 근거한 추천인 선정의 문제점을 파악하고 이의 개선책으로서 유사도 값과 공통평가항목수의 비율을 기준으로 하여 가변적으로 추천인을 결정하는 방법을 제시한다. 실험을 통하여 다양한 기준값에 대해 성능 변화를 관찰한 결과, 예측 성능과 추천 성능의 두 측면 모두에서 제안 방법이 매우 향상된 결과를 가져왔으며, 특히 주어진 기준값을 만족하는 추천인 수가 적을 때에도 향상된 성능 결과를 보였다.
이웃기반 협력 필터링을 이용한 추천시스템은 적은 평가 자료로 인해 추천 성능에 문제가 생긴다. 이는 다른 고객의 정보도 추천에 사용하는 협력 필터링에서 이웃고객 선정에 문제가 생겨 추천시스템의 신뢰가 떨어진다. 본 논문은 추천시스템의 신뢰를 높이기 위한 방법으로 선호도 평가치가 적은 상품을 임계값을 이용하여 선별하고 이에 따라 고객의 표준편차를 조사하였다. 그리고 표준편차가 낮은 고객에 대한 MAE를 분석하여 예측의 정확도가 높아짐을 알 수 있었다.
ICP-MS로 화강암질 암석내 희토류원소의 함량 분석시 표준시료의 선택이 어느 정도 영향을 주는 지를 밝혀내기 위해, 상업용 표준시료(ACCU-standard, No. Cal-1), 화강암의 한국산 표준시료(KG-1), 미국산 표준시료(G-2), 일본산 표준시료(JC-1a, JC-2)를 각각 기준시료로 하여 각각의 희토류원소 함량을 측정하였다. 실험결과에 의하면, 경희토류(La-Gd) 분포도는 표준시료의 변화에 관계없이 대체적으로 추천값과 측정값 모두 일치하였다. 그러나 G-2 혹은 JG-2를 기준으로 측정했을 시, 다른 표준시료의 추천값과 측정값에 의한 중희토류(Gd-Lu)의 분포도는 많은 차이가 발생되었다. 이는 표준시료의 추천값의 오류 혹은 표준시료 암석의 지구화학적 특성에 기인된다. KG-1 혹은 JG-1a를 기준시료로 하여 희토류원소 함량을 측정했을 경우에는 G-2나 JG-2를 기준시료로 했을 때보다 추천값과 측정값에 의한 희토류원소의 분포도의 어긋남이 비교적 약한 편이다. 이는 국내 화강암류의 희토류원소 함량분석에 있어서의 표준시료로서 KG-1 혹은 JG-1a가 보다 더 유용함을 지시해준다.
최근 사용자들의 추천 서비스를 위해 다른 사용자들의 평가값을 이용하여 특정 사용자에게 서비스를 추천해주는 추천 시스템은 협력 필터링 방법을 널리 사용되고 있다. 하지만 이러한 추천 시스템은 클러스터링 과정에서 이미 분류된 그룹에 특정 사용자가 분류되어 정확히 분류되지 못하고, 사용자들의 평가값 오차가 클 경우 정확하지 못한 결과를 추천하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 협력 필터링 알고리즘을 클러스터링 기반으로 분산 환경에서 구현하여, 추천의 효과를 최적화 하는 기법을 제안하며 하둡 및 스파크 기반으로 시스템을 구성하여 협력 필터링 추천 알고리즘을 비교 하였다.
소설 데이터는 인터넷 상의 수 많은 개인과 개인의 상호 작용에 의하여 연결되어 있으며, 이러한 데이터를 분석하여, 분석 대상에 내재하고 있는 구조와 특성을 파악하는 일은 중요하다. 특히, 개인 추천을 위해서는 개별 데이터들의 관계 그래프를 활용하여 빠르고 정확하게 추천 값을 도출하는 것이 효율적이다. 하지만, 기존 추천 기법으로는 신규 사용자와 아이템이 끊임없이 등장하는 상황을 즉각적으로 반영하기가 어렵고, 또한 많은 결측값을 포함하는 sparse 한 데이터일 경우에는 추천 시스템의 연산 공간과 시간에 많은 제약이 있다. 이에 본 논문에서는 Spark GraphX 를 활용한 개인 추천 시스템을 설계 및 개발하였으며, 이를 통하여 사용자와 아이템간에 내재하는 복합 요인이 반영된 그래프 기반 추천을 실행하여, 개인 추천 결과의 우수성을 확인하였다.
협업여과 추천기법에는 사용자 기반 협업여과와 아이템 기반 협업여과가 있으며, 절차는 유사도 측정, 이웃 선정, 예측값 생성 단계로 이루어진다. 유사도 측정 단계에는 유클리드 거리(Euclidean Distance), 코사인 유사도(Cosine Similarity), 피어슨 상관계수(Pearson Correlation Coefficient) 방법 등이 있고, 이웃 선정 단계에는 상관 한계치(Correlation-Threshold), 근접 N 이웃(Best-N-Neighbors) 방법 등이 있다. 마지막으로 예측값 생성 단계에는 단순평균(Simple Average), 가중합(Weighted Sum), 조정 가중합(Adjusted Weighted Sum) 등이 있다. 이처럼 협업여과 추천기법에는 다양한 기법들이 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자 기반 협업여과와 아이템 기반 협업여과 추천기법에 사용되는 유사도 측정 기법과 예측값 생성 기법의 최적화된 조합을 알아보기 위해 성능 실험 및 비교 분석을 하였다. 실험은 GroupLens의 MovieLens 데이터 셋을 활용하였고 MAE(Mean Absolute Error)값을 이용하여 추천기법을 비교 하였다. 실험을 통해 유사도 측정 기법과 예측값 생성 기법의 최적화된 조합을 찾을 수 있었고, 사용자 기반 협업여과와 아이템 기반 협업여과의 성능비교를 통해 아이템 기반 협업여과의 성능이 보다 우수했음을 확인 하였다.
우리는 유머문서의 추천을 위해서 문서 정보, 사용자 정보, 공통 등급매김 정보 등을 모두 이용하는 4 개의 관찰 변수와 이들간 관계의 학습을 위한 은닉변수를 사용한 확률모델을 구축하였다. 이 모델은 학습된 은닉 변수와 가시 변수 간의 관계를 통해 누락 관찰 데이터에 대해서도 추정값을 유도해 낼 수 있으므로 등급매김 정보가 부족하거나 새로운 사용자와 문서의 도입시에 안정적인 추천 성능을 보여 줄 수가 있다. 또한 확률 모델의 학습을 위해서 EMl 알고리즘을 이용하였는데 저평가된 데이터의 이용도를 높이기 위해서 추천을 반대하는 확률 모델을 따로 두고 이들간에 분류모델(classification model)을 두어서 추정값을 분류해내는 방식을 취한다.
본 논문은 데이터 마이닝에서 사용되는 연관규칙(Association Rule)을 활용하여 고객에게 상품을 추천하는 방법을 제안한다. 일반적으로 한명의 고객에 대하여 적용할 수 있는 연관규칙의 개수가 한 개 이상이 될 수 있다는 가정하에, 고객과 연관규칙과의 적합성 여부를 값으로 나타내는 방안을 고안하고 이를 이용하여 고객에 대한 연관규칙의 순위를 부여하는 방식을 연구한다. 또한 상품 추천 시 범위 값을 가지는 속성을 고려하여 상품을 추천하도록 하는 방법을 제안하고 이 방법의 타당성과 타 방식과의 비교우위를 실험을 통하여 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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