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专利号: 2018115748992
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:首先根据LBSN中用户历史POI数据分布学习用户出行行为,利用变阶马尔科夫算法根据当前位置预测用户未来出行访问的POI;

步骤二:利用用户提供的文本信息提取主题向量构建社交关联的兴趣相似;

步骤三:再利用出行序列构造异构出行信息网络,通过随机游走的SimRank方法建立出行行为的兴趣相似;

步骤四:综合社交兴趣相似分析和出行行为相似分析,进而确定相似群体;

步骤五:结合步骤一预测的用户未来出行访问的POI以及用户的相似群体产生候选POI集合,通过计算兴趣度发现TOP-N个用户最可能去的POI。

2.根据权利要求1所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,步骤一的具体过程如下:(1)首先利用用户一天的出行兴趣点来建立一条兴趣点序列,POI序列的定义为:Seq_Loc=loc0→…→loci→…→loch,其中loci代表某一个位置点,loci=(lat,lon,check_intime,POIi,POI_categoryj);其中lat,lon表示位置的经度,纬度;check_intime表示签到的时间;POIi,POI_categoryj是位置标识与POI类别;Seq={(id,Seq_Loc)|id=1,2,…,m},id唯一标识了用户u每一条轨迹,Seq为某个用户的所有出行序列集合;

(2)其次利用变阶马尔科夫算法进行下一个出行目的地预测,具体的实施过程如下:假设用户u的历史到访兴趣点集POI={POI1,…,POIi,…,POIw},其中POIi表示兴趣点名称,w表示到访兴趣点总数;

在一条兴趣点序列Seq_Loc中,若给定位置locn+1∈POI,则locn+1的N阶上下文模型,指的是Seq_Loc中以locn为目的地,且长度为N的序列,即通过在Seq中搜索与 具有相同长度的轨迹,在每个上下文模型中都添加一个初始频度为N-1阶的逃逸码,根据满足条件的轨迹次数来预测位置locn+1在紧邻时间的兴趣点中出现概率;

对于兴趣点序列Seq_Loc,用Pi表示用户到达目的地POIi的概率,则用如下公式(1)进行计算;

Pi=P(locn+1|Seq_Loc)     (1)

当Seq中包含位置POIi的上下文模型 预测POIi的出现概率Pi为 并停止计算;当Seq中没有 时,逃逸码频度减1,同时上下文模型更改为 并计算逃逸码预测概率 再次统计 的出现次数,当Seq中能匹配到 时,输出的出现概率是 如此重复统计,直至逃逸码频度为1;如公式

(2)所示:

其中,0

其中 表示Seq中以POIi为目的地的上下文模型 出现个数; 表示Seq中以不同目的地的上下文模型 出现的总数; 表示Seq中匹配上下文模型的不同目的地的集; 表示Seq中匹配上下文模型 的不同目的地的类型总数; 表示上下文模型 的逃逸码频度; 表示上下文模型 的逃逸码预测概率;

系统中的每个兴趣点都对应分别的POI类别,下一个出行兴趣点预测的目的是,推荐给用户与预测概率最大的兴趣点具有相同POI类别的POI。

3.根据权利要求1所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,步骤二的具体过程为:(1)首先利用用户社交文本信息定义两个用户之间的相似度;

对于一个给定的用户u,Tweet(u)表示用户发布的所有社交本发明信息集合,通过对用户的Tweet(u)进行分词过滤、停用词过滤以及词性标注;

(2)其次通过LDA主题模型算法对文本进行主题提取,为每个用户u对应的主题建立一个主题向量tu来存储用户的主题向量信息;对于两个用户ui和uj来说,他们之间的社交兴趣相似性Sim_Interest(ui,uj)由公式(3)所示:Sim_Interest(ui,uj)∈[0,1],Sim_Interest(ui,uj)≈1则表示ui和uj兴趣相似,如果Sim_Interest(ui,uj)≈0则表示ui和uj兴趣不相似。

4.根据权利要求1所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,步骤三的具体过程如下:(1)首先进行异构出行信息网络的建模;

用三元组H<U,POI,E>表示异构出行网络,其中U为用户节点结合;POI为所有兴趣点集合;

网络中所有无向边的集合为:E=EUU∪EUL∪ELL;

其中EUU为用户-用户边集合,表示用户兴趣相似,EUL为用户-兴趣点边集合,表示用户签到行为,ELL为兴趣点-兴趣点边集合;

(2)其次进行基于随机游走的SimRank的出行偏好相似计算;

在网络H中,两个用户ui和uj的相似性取决于ui和uj在网络H中随机游走直到相遇,其中相遇所经过的路径的长度和能相遇的次数,基于异构出行信息网络的建模的SimRank的计算方法,如公式(4)和公式(5)所示:其中,k≤K,k为迭代次数,t(ui,uj)→(x,x)表示以ui、uj为起点的两条随机游走路径,首次在x点相遇,两条路径的长度相同,均为l(t);假设两条路径分别为t1=(q1,q2,...,qm,x),t2=(q′1,q′2,...,q′m,x);游走t1的概率为 游走t2的概率为ui和uj通过路径t1和t2在顶点x相遇的概率

5.根据权利要求4所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,步骤四的具体过程如下:利用ui和uj两个用户之间两种属性相似度Sim_Interest(ui,uj)和Sim_Track(ui,uj)的加权融合来计算两个用户ui和uj之间的融合相似度Sim_Fuse(ui,uj):Sim_Fuse(ui,uj)=ω1Sim_Interest(ui,uj)+ω2Sim_Track(ui,uj)    (6)其中ωi为各个属性相似度的权重。

6.根据权利要求5所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,ω1+ω2=1。

7.根据权利要求6所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,ω1=0.5和ω2=0.5。

8.根据权利要求1所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,步骤五的具体过程如下:(1)首先通过计算用户的签到地点lj在相同类型地点集合中所有签到地点的签到数总和的比重表示用户ui对地点lj的兴趣度;

用户ui对地点lj的签到次数表示为check_in(ui,lj),利用公式(7)表明用户ui对地点lj的兴趣度Interest(ui,lj):其中 为用户ui对与地点lj具有相同POI类型的地点包括地点lj在内的签到地点平均签到次数; 为用户对于与地点lj具有相同POI类型的地点包括地点lj在内的签到地点的签到次数的方差;

(2)其次对于每个用户u∈U,利用相似度算法对待测用户进行计算,计算u与U-{u}中每个用户的相似度,按照相似度对U-{u}中的所有用户进行降序排序,取前H项,得到一个与用户u最相似的用户集合Sim(u),集合Sim(ui)中的用户表示为v;

(3)最后搜索与用户下一个目的地Li具有相同POI类型标签的未知地点,并放入候选位置集合L*中。

9.根据权利要求3所述的一种结合出行兴趣与社交偏好的POI推荐方法,其特征在于,*搜索与用户下一个目的地Li具有相同POI类型标签的未知地点,并放入候选位置集合L中的具体过程如下:在用户ui的候选位置集合 中取位置点lk,位置点lk对应的用户ui的相似用户集合为V,V∈Sim(ui),集合V中有X个与用户ui相似的用户V={v1,v2,...,vX};用户ui对lk的兴趣度Interest(ui,lk)表示为公式(8)通过计算用户与候选位置集中每个位置的兴趣度,取TOP-N作为兴趣点推荐集合R(u)。