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BPR: 基于PyTorch的贝叶斯个性化推荐

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简介:
BPR是一款基于PyTorch开发的高效贝叶斯个性化推荐系统,它利用贝叶斯推理技术为用户定制化地提供精准的商品或内容推荐。 隐式反馈的贝叶斯个性化排名 该存储库使用pyTorch实现贝叶斯个性化排名模型。其他存储库也实现了此模型,但评估所需时间较长。因此,我利用带有GPU加速功能的pyTorch来优化此模型以进行更快速的评估。 实现细节将在下一节中详细说明。 环境与硬件配置: - 处理器:AMD 锐龙7 3700X(8核) - 内存:三星DDR4 32GB - 显卡:NVIDIA Titan Xp 软件及操作系统: 我同时使用Windows和Linux (Ubuntu)系统。 所需Python包安装说明: 在运行此代码之前,请确保已安装以下库。可以通过执行命令或通过Anaconda进行安装。 ``` pip install -r requirements.txt ``` 用法指南: 0. 准备数据 该代码支持movielens 1m数据集和moviele的数据集。

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客服
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  • BPR: PyTorch
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    BPR是一款基于PyTorch开发的高效贝叶斯个性化推荐系统,它利用贝叶斯推理技术为用户定制化地提供精准的商品或内容推荐。 隐式反馈的贝叶斯个性化排名 该存储库使用pyTorch实现贝叶斯个性化排名模型。其他存储库也实现了此模型,但评估所需时间较长。因此,我利用带有GPU加速功能的pyTorch来优化此模型以进行更快速的评估。 实现细节将在下一节中详细说明。 环境与硬件配置: - 处理器:AMD 锐龙7 3700X(8核) - 内存:三星DDR4 32GB - 显卡:NVIDIA Titan Xp 软件及操作系统: 我同时使用Windows和Linux (Ubuntu)系统。 所需Python包安装说明: 在运行此代码之前,请确保已安装以下库。可以通过执行命令或通过Anaconda进行安装。 ``` pip install -r requirements.txt ``` 用法指南: 0. 准备数据 该代码支持movielens 1m数据集和moviele的数据集。
  • BPR算法详解及Python实现实例.zip
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    本资料深入剖析了BPR(Bayesian Personalized Ranking)贝叶斯个性化推荐算法,并通过实例展示了如何使用Python实现该算法。适合对推荐系统感兴趣的开发者和技术爱好者学习参考。 BPR贝叶斯个性化推荐算法—推荐系统基础算法(含Python代码实现以及详细例子讲解).zip 该文档包含了关于BPR贝叶斯个性化推荐算法的详细介绍、Python代码实现及具体示例,适用于学习和研究推荐系统的读者。
  • BPR排名系统.zip
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    本项目为一款基于Bayesian Personalized Ranking (BPR)算法设计的个性化推荐系统,旨在通过分析用户行为数据,提供精准的内容排序和个性化推荐服务。 在推荐系统领域内,个性化排名推荐任务至关重要,其目标是从海量商品或内容中筛选出最符合每个用户兴趣的项目,以提升用户体验与业务效率。“基于BPR实现个性化排名推荐任务”这一课题深入探讨了如何应用矩阵分解技术中的Bayesian Personalized Ranking(BPR)算法来构建这样的系统。 BPR是一种概率优化方法,在机器学习框架下用于解决协同过滤问题。该方法主要依赖用户的历史行为数据预测其未来的兴趣偏好,是常见的推荐系统手段之一。BPR的核心在于最大化未观察到但被预测为正样本的项目与已知负样本之间的相对排序,即提高那些用户可能喜欢而未曾接触过的项目的排名。 在BPR模型中,通过矩阵分解技术将用户和项目表示成高维空间中的向量,并构建两个低秩矩阵——用户因子矩阵和项目因子矩阵。这两个矩阵内积的值用来估算任意一对用户-项目评分,从而支持推荐决策。 具体实现时,采用“一对三抽样”策略生成训练数据集:每次迭代中随机选取一个用户、其已交互的一个正样本及另一个未交互的负样本进行模型优化。目标是通过最大化对数似然函数来提升正样本相对于所有潜在负样本的概率评分。 在训练过程中利用随机梯度下降等算法更新向量,以最小化损失函数并使推荐结果更加准确地反映用户偏好。随着迭代次数增加,用户的兴趣表示将逐渐精确捕捉到。 评估BPR模型效果常用AUC-ROC、Precision@K和Recall@K等指标来衡量不同排名位置上的表现及潜在高质量推荐的能力。“datasets”文件夹中通常包含训练数据(含历史行为记录)、测试与验证集以保证模型评价的准确性而不泄露未来信息。 处理大规模数据时可考虑采用分布式计算框架如Apache Spark或Hadoop提高效率。此外,通过调整参数、引入深度学习结构或者结合其他推荐策略进一步优化系统性能和多样性是可行的选择。 “基于BPR实现个性化排名推荐任务”项目深入研究了利用BPR算法构建推荐系统的途径,并展示了如何通过对用户和项目的向量表示来捕捉用户的偏好并生成个性化的推荐列表。这涉及数据预处理、模型训练及性能评估等关键步骤,对于理解和开发推荐系统具有重要意义。
  • Botorch:PyTorch
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    Botorch是一款建立在PyTorch上的库,专注于提供高效的贝叶斯优化工具,适用于机器学习模型的超参数调优和黑盒函数优化等问题。 BoTorch 是一个基于 PyTorch 的贝叶斯优化库,并且目前正处于积极开发的测试阶段。 选择 BoTorch 有几个原因:它提供了一个模块化、易于扩展的界面,用于构建贝叶斯优化原语,包括概率模型、采集函数和优化器。利用了 PyTorch 提供的功能,如自动微分以及对现代硬件(例如 GPU)的高度并行化的本地支持,并且使用的是与设备无关的代码。此外,BoTorch 支持基于蒙特卡洛方法的采集功能,这使得实现新思路变得简单明了而不必限制基础模型。 在 PyTorch 中可以无缝地集成 BoTorch 与深度和/或卷积架构。它还支持最新的概率模型,包括多任务高斯过程(GPs)、深度核学习、深层 GP 和近似推理等。 目标用户主要是贝叶斯优化和 AI 领域的研究人员以及资深从业人员。建议将 BoTorch 用作实现新算法的低级 API。
  • 曲线拟合:算法
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    贝叶斯曲线拟合是一种利用贝叶斯统计理论进行曲线估计的方法。该方法通过将先验知识融入模型中,可以更准确地预测数据趋势和不确定性,适用于数据分析与机器学习领域中的多种场景。 基于贝叶斯推理的曲线拟合算法:该方法利用贝叶斯统计理论进行数据建模和预测,在不确定性较高的情况下提供了一种有效的参数估计方式。通过考虑先验知识,这种方法能够更加灵活地适应不同的应用场景,并且在处理复杂非线性关系时表现出色。
  • 网络学习入门书籍
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    本书籍为初学者提供全面而易懂的贝叶斯网络理论和实践指导,涵盖基础知识、构建模型及应用案例,适合对概率图模型感兴趣的读者阅读。 贝叶斯网络作为一种处理不确定性问题的概率图形模型,在当前科技领域内扮演着越来越重要的角色。它之所以受到广泛关注,并非仅仅因为其理论上的深度,更因为它在解决实际问题中的强大功能。为了深入理解和掌握这一工具,推荐两本极具参考价值的书籍:《贝叶斯网络引论》和《贝叶斯网络学习推理与应用》。 张连文所著的《贝叶斯网络引论》,适合初学者入门。本书从基础的概率理论出发,帮助读者复习条件概率的概念,并逐步引入核心概念——贝叶斯定理。这一定理赋予了模型动态更新信念的能力,即根据新的证据不断调整预测结果。 书中详细讲解了贝叶斯网络的基本组成部分:节点、连接边以及它们之间的关系(通过条件概率表表示)。这些元素如何相互作用以表达复杂的因果关系是书中的核心内容之一。此外,《引论》还介绍了前向推理和后向推理,即在已知的网络结构中进行有效推断的方法。同时,参数学习与结构学习也是书中不可忽视的部分,它们对于使贝叶斯网络适应新数据、解决新问题是关键所在。 掌握了基础理论之后,王双成编写的《贝叶斯网络学习推理与应用》提供了进一步的应用视角。这本书更侧重于如何将理论知识应用于实际场景中。作者通过在多个领域的实践经验,阐述了贝叶斯网络在故障诊断、医疗决策支持和风险评估等具体问题中的应用案例。这些实例不仅加深读者对理论的理解,还激发他们探索该技术在其专业领域内的潜在用途。 此外,《学习推理与应用》深入探讨了一系列学习算法(如最大似然估计、贝叶斯学习及EM算法),并说明了它们在处理实际数据集时的具体实现方法。书中还包括如何通过剪枝、降维和近似推理等技巧来优化网络,提高其效率的内容。 综合这两本书的阅读体验,读者能够获得从理论到实践的全面教育:不仅掌握了贝叶斯网络的基本建模过程,还学会了使用这一工具进行决策分析的方法。两者的知识是相互依存且相辅相成的——坚实的理论基础为理解和实现高级应用提供了前提条件;而丰富的实践经验则有助于学者们在实际情境中不断修正和完善模型。 鉴于其广泛的适用性(从学术研究到工业界的应用),这两本书提供的知识框架使读者能够系统地掌握贝叶斯网络,涵盖从基础知识到高级技术的各个方面。无论背景如何,它们都是宝贵的学习资源,帮助提升专业技能,并成为不可或缺的知识库。 因此,《贝叶斯网络引论》和《贝叶斯网络学习推理与应用》是那些有意深入研究并利用这一工具的人不可多得的选择。通过丰富的实例分析与理论探讨相结合的方式,这两本书不仅提供了全面的贝叶斯网络知识体系,还指导读者将这些知识应用于实际问题解决中,在各自的领域内发挥其独特的价值。
  • Hamiltorch: PyTorchRMHMC库及神经网络理工具
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    简介:Hamiltorch是一款基于PyTorch开发的代码库,提供随机元辛马尔科夫链(RMHMC)等算法,用于进行贝叶斯神经网络的有效推理。 哈米托尔奇 是一个基于PyTorch的库,用于执行黎曼流形哈密顿蒙特卡洛(RMHMC)以及贝叶斯神经网络推理任务。它能够处理用户定义的日志概率,并且可以与从`torch.nn.Module`继承而来的任何PyTorch神经网络一起使用。 该库支持以下采样方法: - HMC - 无调头采样器(目前仅适用于步长) - 隐式RMHMC - 显式RMHMC - 对称拆分HMC 安装此库的命令如下: ``` pip install git+https://github.com/AdamCobb/hamiltorch ``` 要了解如何使用`hamiltorch`,可以参考以下资源: - 早期文章介绍该工具的基本用法。 - 最新的概述和针对贝叶斯神经网络的具体说明。 此外还提供了一些笔记本样式的教程来帮助用户更好地理解和操作库中的功能。
  • Web电影系统
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    本项目开发了一款基于Web的个性化电影推荐系统,利用用户行为数据分析和机器学习算法为用户提供精准个性化的电影推荐服务。 本段落介绍了基于Web端的个性化电影推荐系统的设计与实现方法,采用Apache、Php和MySql框架进行开发。通过协同过滤算法对数据集进行训练,并将最终结果存储在数据库中,供web页面调用展示。
  • Springboot图书系统
    优质
    本项目是一款基于Spring Boot框架开发的个性化图书推荐系统,利用用户行为数据分析技术为读者提供精准的书籍推荐服务。 基于Spring Boot的图书个性化推荐系统是一个典型的Web应用开发项目,它利用了Spring Boot框架的优势,为用户提供个性化的图书推荐服务。在现代软件工程中,由于Spring Boot具备快速开发、内置依赖管理和简化配置的特点,已经成为构建微服务和企业级应用的重要选择。 大学生毕业设计或课程作业表明这个项目是学生实践学习的机会之一,旨在通过实际操作帮助他们掌握Spring Boot相关技术,并应用于具体的图书推荐场景。这样的实践活动有助于提升学生的项目开发能力,使理论知识转化为实用解决方案。 采用Spring Boot进行毕业设计进一步强调了该项目的核心技术和应用场景。作为Java生态系统中的关键组件,Spring Boot简化了配置和启动过程,使得开发者可以快速搭建应用。在毕业设计中使用Spring Boot不仅提高了项目的可维护性和扩展性,还让学生熟悉业界标准的开发工具和技术栈。 【压缩包子文件的文件名称列表】中的文件分别代表: 1. **说明文档.txt**:通常包含项目介绍、技术选型、开发流程和部署指南等信息,是理解项目的重要参考资料。 2. **springbootxs5o6**:可能是一个包含了Spring Boot项目的源代码目录,其中包含了主配置、业务逻辑及数据访问相关的代码。 3. **ppt.pptx**:可能是用于向教师和同学展示或讲解的PPT文件,内容包括项目的背景、设计思路、实现功能以及成果展示等信息。 4. **论文.docx**:通常为项目报告或毕业论文,详细阐述了项目的背景、需求分析、设计方案、实现过程及测试结果,并提出了可能改进的方向。 5. **db.sql**:这是一个用于创建和初始化数据库结构的脚本段落件,包括图书信息、用户信息及相关推荐规则等表结构,是系统运行的基础。 这个项目涉及的主要知识点包括: 1. **Spring Boot基础知识**:了解自动配置、起步依赖及Actuator等功能特性,并掌握如何使用这些技术来构建一个应用。 2. **RESTful API设计**:利用Spring Boot的Web MVC或WebFlux模块,根据REST原则设计接口以实现客户端与服务器之间的交互。 3. **数据库操作**:通过JPA(Java Persistence API)或MyBatis等ORM框架处理数据存储和检索,管理图书及用户信息。 4. **个性化推荐算法**:可能涉及协同过滤、基于内容的推荐方法以及深度学习技术,根据用户的偏好生成个性化的图书推荐结果。 5. **前端技术**:如HTML、CSS和JavaScript,并可使用Bootstrap或Vue.js等框架来构建界面设计。 6. **测试**:采用JUnit或Mockito进行单元测试以保证代码质量。 7. **持续集成与部署(CICD)**:通过Git进行版本控制,利用Jenkins或GitHub Actions实现自动化构建及部署流程。 通过这个项目的学习和实践,学生不仅能对Spring Boot有更深入的理解,还能全面接触软件开发的整个生命周期,包括需求分析、设计规划、编码实施、测试验证以及运维支持等环节。这为他们未来的职业生涯奠定了坚实的基础。
  • LSSVM方法
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    本研究提出了一种基于贝叶斯优化的LSSVM(最小二乘支持向量机)方法,通过自动调参提升模型预测性能。 贝叶斯优化最小二乘向量机是一种有效的优化方法,并且相对少见。