计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(1) :112-124.DOI:10.7544/issn1000-1239.202110545

基于时间和关系感知的图协同过滤跨域序列推荐

A Time and Relation-Aware Graph Collaborative Filtering for Cross-Domain Sequential Recommendation

任豪 刘柏嵩 孙金杨 董倩 钱江波
计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(1) :112-124.DOI:10.7544/issn1000-1239.202110545

基于时间和关系感知的图协同过滤跨域序列推荐

A Time and Relation-Aware Graph Collaborative Filtering for Cross-Domain Sequential Recommendation

任豪 1刘柏嵩 1孙金杨 1董倩 1钱江波1
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作者信息

  • 1. 宁波大学信息科学与工程学院 浙江宁波 315211
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摘要

跨域序列推荐旨在从给定的某用户在不同领域中的历史交互序列中挖掘其偏好,预测其在多个领域中最可能与之交互的下一个项目,以缓解数据稀疏对用户意图捕捉和预测的影响.受协同过滤思想启发,提出一种基于时间和关系感知的图协同过滤跨域序列推荐(time and relation-aware graph collaborative filtering for cross-domain sequential recommendation,TRaGCF)算法,充分挖掘用户高阶行为模式同时利用跨域用户行为模式双向迁移,解决序列推荐中的数据稀疏问题.首先,为获得用户行为序列中项目间复杂的时序依赖关系,提出时间感知图注意力(time-aware graph attention,Ta-GAT)学习项 目的域间序列级表示;其次,通过域内用户-项 目交互二部图挖掘用户的行为偏好,提出关系感知图注意力(relation-aware graph attention,Ra-GAT)学习项目协同表示和用户协同偏好表示,为用户偏好特征的跨域迁移提供基础;最后为同步提高2个领域中的推荐效果,提出用户偏好特征双向迁移模块(user preference feature bi-directional transfer module,PBT),实现迁移用户域间共有偏好,保留用户域内特有偏好.在Amazon Movie-Book和Food-Kitchen数据集上验证了算法的正确性和有效性.实验结果表明,在跨域序列推荐场景下考虑项目间深层复杂的关联关系对挖掘用户意图十分必要;实验还验证了在跨域迁移用户偏好过程中保留域内用户特有偏好对全面用户画像的重要性.

关键词

跨域序列推荐/图协同过滤/时间感知图注意力机制/关系感知注意力机制/数据稀疏

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基金项目

国家自然科学基金(62271274)

浙江省自然科学基金(LZ20F020001)

宁波市2025重大专项科研项目(20211ZDYF020036)

宁波市自然科学基金(2021J091)

出版年

2023
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量1
参考文献量2
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