计算机工程与应用››2021,第57卷››问题(1): 29-37.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2006-0141

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潘承瑞,何灵敏,胥智杰,王修晖,宋承文  

  1. 1中国信息工程310000
    2中国计量大学 浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室,杭州 310000
  • 出版日期:2021-01-01 发布日期:2020-12-31

融合知识图和双线性图注意力网络推荐算法

潘成瑞、何玲敏、徐志杰、王秀慧、宋成文  

  1. 1.中国计量大学信息工程学院,杭州310000
    2.浙江省电磁波信息技术与计量重点实验室,中国计量大学,杭州310000
  • 在线:2021-01-01 出版:2020-12-31

摘要:

知识图谱可有效缓解传统协同过滤中的数据稀疏和冷启动问题,因此,近年来在推荐系统中融入知识图谱的方法成为重要的探索方向。然而现有的方法大多将知识图谱的网络结构划分为单独路径或仅利用了一阶邻居信息,造成无法建立整个图上的高阶连通性问题。为解决该问题,提出融合知识图谱和图注意力网络的千克体重模型,并设计了双线性采集器。双线性采集器能够在信息采集阶段获取节点间的特征交互信息,丰富节点表示;图注意力网络通过递归嵌入传播算法将各个节点表示沿图进行传播,能够捕获图中的高阶连通性。在电影镜头-1M数据集上进行了顶部-K推荐实验,在推荐列表长度为20时,精确率、召回率和归一化折损累计增益分别为29.4%、24.9%、67.4%,超过了目前主流的CKE、RippleNet、KGCN等融合知识图谱的推荐算法。实验证明提出的方法能够有效提高推荐结果的准确性。

关键词: 推荐系统, 知识图谱, 特征交互, 图注意力网络

摘要:

知识图可以有效缓解传统协同过滤中数据稀疏和冷启动的问题,因此,将知识图集成到推荐系统中已成为一个重要的探索方向。然而,大多数方法将知识图的网络结构划分为单独的路径或仅使用一阶邻域信息,这使得无法在整个图上建立高阶连通性。为了解决这个问题,本文提出了一种结合知识图和图注意网络的KG-BGAT模型,并设计了一个双线性收集器。双线性采集器可以在信息采集阶段获取节点之间的特征交互消息,丰富节点的表示。图注意网络通过递归嵌入传播算法沿图传播每个节点表示,该算法可以捕获图中的高阶连通性。Top-K推荐实验在Movielens-1M数据集上进行了测试。当推荐列表长度为20时,准确率、召回率和归一化折现累积增益分别为29.4%、24.9%和67.4%,超过了当前主流推荐算法CKE、RippleNet和KGCN。实验表明,该方法可以提高推荐结果的准确性。

关键词: 推荐系统, 知识图, 特征交互, 图形注意网络