CN107944629A - 一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置 - Google Patents

一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置，所述方法包括：对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示；根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。应用本发明实施例能够提高推荐率。

Description

一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置
技术领域
本发明涉及数据挖掘技术领域，特别是涉及一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置。
背景技术
近年来，推荐系统在不同的在线服务中发挥着越来越重要的作用，它帮助用户在庞大的数据源中发现感兴趣的商品。传统的推荐算法如矩阵分解主要是学习一个有效的评分预测函数来描述用户和商品间的交互纪录如评分矩阵。随着在线服务的逐渐兴起，多种形式的辅助信息如用户、商品、导演、主演等实体信息可以被用于推荐系统。尽管这些辅助信息似乎包含着对推荐系统有用的信息，但在推荐系统中使用和建模这些复杂的异质信息即辅助信息中包括的实体均为不同的信息是一件很困难的事。
有鉴于此，异质信息网络被提出来用于建立多个复杂的实体和实体之间的连接关系，它包含不同类型的节点和边。由于异质信息网络建模数据异质性的灵活性，它经常在推荐系统中被用于描述丰富的辅助信息，如被用于描述用户、商品、导演、主演等实体之间的关联关系。例如一个将电影推荐描述成异质信息网络，异质信息网络包含不同类型的实体和关系。在基于异质信息网络的表示下，推荐问题可以被考虑成在异质信息网络下的相似性搜索任务，这样的推荐设定被称为基于异质信息网络的推荐。
基于异质信息网络的推荐备受学者们的关注，现有的基于异质信息网络的推荐算法的基本思想是通过分解用户的打分矩阵。利用打分矩阵，对用户对打分的电影进行评分预测，根据打分对应的评分预测，将该电影作为待推荐对象进行推荐，但是该方法针对评分较少或未评分的电影及对应的用户，由于预测评分的准确率低，导致该电影推荐率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置，以提高推荐率。
具体技术方案如下：
对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
进一步地，所述对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，包括：
基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，ρ为元路径，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
进一步地，所述对生成的多个网络节点序列按照节点类型进行过滤，获得目标网络节点表示，包括：
从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点；
针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个目标网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
进一步地，所述针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个网络节点在所述第一元路径的低维向量，包括：
针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，利用随机梯度下降算法获得每个目标网络节点在所述第一元路径的低维向量。
进一步地，所述预设目标优化模型的建立过程为：
以映射函数f(v)为变量，按照如下表达式建立目标元路径对应的预设目标优化模型；
所述表达式为：
V为节点集合，Pr(·)为条件概率，Nv为节点v对应的邻居节点。
进一步地，在所述将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点的网络节点表示之后，还包括：
针对每个目标网络节点对应的低维向量利用预设的第一目标融合函数，将该目标网络节点对应的低维向量映射到待推荐空间；其中，所述预设的目标融合函数为：
其中，为节点v为在第l条元路径下的表示，p为元路径的集合，l为元路径的序号，和分别表示用户u和商品i对应的目标网络节点表示，g(·)为第一目标融合函数，U为用户集合，I为商品的集合，和分别为用户最终的网络节点表示和商品最终的网络节点表示。
进一步地，所述根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解，包括：
根据所述目标网络节点表示，利用如下表达式的预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；
所述表达式为：
所述目标矩阵分解为：
其中，xu为用户u的隐层表示，yi为商品i的隐层表示，为用户u对商品i的预测评分，T转置，α为控制用户的平衡因子，β为控制商品的平衡因子，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量。
一种基于异质信息网络表示的推荐装置，所述装置包括：
提取模块，用于对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
目标矩阵分解获得模块，用于根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
预测评分模块，用于利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
推荐模块，用于根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
进一步地，所述提取模块包括：
网络节点序列生成子模块，用于基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
目标网络节点表示获得子模块，用于对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
进一步地，所述目标网络节点表示获得子模块包括：
删除单元，用于从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列中对应的对称的元路径；
低维向量获得单元，用于针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
生成单元，用于将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
在本发明实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，使得计算机实现任一所述的基于异质信息网络表示的推荐方法。
在本发明实施的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的基于异质信息网络表示的推荐方法。
在本发明实施的又一方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的基于异质信息网络表示的推荐方法。
本发明实施例提供的一种基于异质信息网络表示的推荐方法及装置，可以通过对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示；根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。该方法通过利用提取的目标网络节点表示对和预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第一种流程图；
图2为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第二种流程图；
图3为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第三种流程图；
图4为本发明实施例提供的一种基于异质信息网络表示的推荐装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第一种流程图，所述方法包括：
S101，对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
其中，异质信息网络G可以表示为G＝{V′,E}，包含实体集合V′和边集合E。一个异质信息网络同时有一个节点类型映射函数φ:V′→A′和一个边类型映射函数其中，A′和R′表示预先定义的实体和边的类型集合，并且|A′|+|R′|＞2，|·|为模。
目标网络节点表示用于表示用户和商品之间复杂的关联关系。
具体的，
基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，ρ为元路径，v为网络节点中的任一节点，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
本步骤的一种实施方式可以为：从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点；
针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
预设目标优化模型的建立过程为：
以映射函数f(v)为变量，按照如下表达式建立目标元路径对应的预设目标优化模型；
所述表达式为：
V为节点集合，Pr(·)为条件概率，Nv为节点v对应的邻居节点。
需要说明的是，f(v)为将节点v转换成低维向量的映射函数，公式中的f即为f(v)函数。
将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
虽然节点序列是通过元路径在异质网络上游走产生的，但该实施方式通过对节点类型进行滤除，形成了仅需优化同质的邻居，从而达到可以把相同类型的网络节点表示到相同的空间上，另外，由于给定预设的游走长度，因此可以使用更多的邻居节点，从而包含更复杂的语义。
在异质信息网络中，两个实体可以通过不同的语义路径所连接，这些语义路径被称为元路径。
另一实施方式可以为：在所述将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示之后，还包括：
针对每个目标网络节点对应的低维向量利用预设的第一目标融合函数，将该目标网络节点对应的低维向量映射到待推荐空间；其中，所述预设的目标融合函数为：
其中，为节点v为在第l条元路径下的表示，p为元路径的集合，l为元路径的序号，和分别表示用户u和商品i对应的目标网络节点表示，g(·)的第一目标融合函数，U为用户的集合，I为商品的集合，和分别为用户最终的网络节点表示和商品最终的网络节点表示。
该实施方式提供的融合函数能够将异质网络的表示映射到待推荐空间内，从而提高推荐的效果。
S102，根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
其中，矩阵分解是一种将用户和商品的评分矩阵分解为低维的用户隐含向量和商品隐含向量的方法，由于矩阵分解模型可以用于用户对较少评分和未评分的商品进行评分预测，因此本发明提供的实施例相对于现有的推荐方法而言，提高了推荐率。
具体的，
根据所述目标网络节点表示，利用如下表达式的预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；
所述表达式为：
目标矩阵分解为：
其中，xu为用户u的隐层表示，yi为商品i的隐层表示，为用户u对商品i的预测评分，T转置，α为控制用户的平衡因子，β为控制商品的平衡因子，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量。
S103，利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
基于上述对矩阵分解模型的描述可知，用户对商品的预测评分包括用户对商品评分较多的商品、评分较少的商品和未评分的商品。
S104，根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
值得一提的是，可以将用户作为待推荐对象推荐到商品中，也可以将商品作为待推荐对象推荐到用户中。
由此可见，本发明实施例提供的第一种基于异质信息网络表示的推荐方法通过利用提取的目标网络表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
图2为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第二种流程图，包括：
S201，基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，ρ为元路径，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
其中，在异质信息网络中，两个实体可以通过不同的语义路径所连接，这些语义路径被称为元路径。
需要说明的是，为了产生所需的网络节点序列，关键是设计有效的游走策略能够涵盖异质信息网络中复杂的语义信息。由于元路径是一个描述异质网络语义模式的重要概念。因此，利用基于元路径的方法来生成网络节点序列，即给定一个异质信息网络G＝{V′,E}和元路径At为节点v对应的的节点类型，t为1，……，l,R＝{<u,i,ru,i>}表示评分记录的集合，Rt为At和At+1第t种关系，由上述公式可知，游走会随着元路径一直进行下去，直到到达预设的游走长度为止。
S202，对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
其中，该目标网络节点表示是按照目标元路径滤除后待提取的网络节点。
S203，根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
其中，步骤S203～S205分别与图1实施例中的步骤S102～S104执行的方法相同。因此，图1中的所有实施例均适用于图2，且均能达到相同或相似的有益效果，在此不再赘述。
S204，利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
S205，根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
由此可见，本发明提供的实施例的第二种基于异质信息网络表示的推荐方法通过基于元路径的随机游走原理，生成多个网络节点序列，通过对网络节点序列中的网络节点进行来滤除，得到目标网络节点表示，从而使得可以把相同类型的网络节点表示到相同的空间中，也可以使用更多的邻居网络节点，从而包含更复杂的语义，利用提取的目标网络节点表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
图3为本发明实施例提供的基于异质信息网络表示的推荐方法第三种流程图，包括：
S301，基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，ρ为元路径，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
其中，步骤S301与图2实施例中的步骤S201执行的方法相同。因此，图2中的所有实施例均适用于图3，且均能达到相同或相似的有益效果，在此不再赘述。
S302，从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径；
需要说明的是，仅需要保留学习用户和商品的有效向量表示，而其他实体的表示并不是关键。因此，只挑选以用户或者商品为开头的对称元路径。一旦使用上述的游走策略来生成节点序列，该序列中会包含各种类型的节点，进一步去掉路径中其他不同类型的节点，也就是说，最终的节点序列只包含一种节点类型如用户、商品。有效向量表示为用户和商品的向量表示中包含的有所需信息较多的向量表示。
S303，针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，利用随机梯度下降算法获得每个目标网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
需要说明的是，给定一条元路径，可以为每一个节点v产生邻居节点Nv，也就是说，通过基于元路径的随机游走产生同质的邻居节点；
S304，将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示；
本步骤中，目标网络节点表示是利用低维向量进行表示的。
S305，针对每个网络节点表示对应的低维向量利用预设的第一目标融合函数，将该网络节点表示对应的低维向量映射到待推荐空间；其中，所述预设的目标融合函数为：
其中，为节点v为在第l条元路径下的表示，p为元路径的集合，l为元路径的序号，和分别表示用户u和商品i对应的目标网络节点表示，g(·)为第一目标融合函数，U为用户集合，I为商品的集合，和分别为用户最终的网络节点表示和商品最终的网络节点表示。
待推荐空间可以理解为该网络节点表示对应的低维向量形成所推荐的最终的节点表示。
需要说明的是，一个有效的融合函数将学习到的目标网络节点表示对应的低维向量映射到待推荐的空间里，从而提高推荐的效果。
值得一提的是，g(·)的第一目标融合函数可以根据用户对每条元路径对应的权重相同，利用全局的转换矩阵和所述相同的权重，结合每个用户在每条元路径下的低维向量表示，g(·)按照如下第一表达式生成；其中，所述权重相同是通过该用户在每条元路径下的低维向量的评价值获得；
所述第一表达式即简单线性融合为：
其中，M(l)为第l元路径下的转换矩阵，b(l)为第l元路径下的偏置矩阵，P为元路径的集合。
由于简单线性融合无法建模用户对元路径的偏好，所以进一步为每一条元路径分配权重，g(·)按照如下第二表达式生成；
其中，为用户u对第l元路径下的偏好。
个性化非线性融合，由于线性融合在建模复杂的数据关系的能力有限，因此使用非线性来增强融合的能力，g(·)按照如下第三表达式生成；
其中，σ(·)为S型生长曲线sigmod函数，
将融合函数整合到矩阵分解的框架下去学习模型的参数，优化目标可以形式化为：
其中，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量，Θ(U)为融合函数的用户集合U的参数集合，Θ(I)为融合函数的商品集合I的参数集合，λ为规则化项，L为损失函数，ru,i为用户u对商品i的实际评分，R为评分记录的集合，||·||2为第2范数。
采用随机梯度下降算法去优化上述模型，对于模型中的新参数，更新上述公式，则可得：
其中，λΘ为参数集合的规则化项，λγ为参数γ的规则化项，为用户u在第l条元路径下的参数集合，η为学习率，为用户表示向量的配对向量。
S306，根据所述目标网络节点表示，利用如下表达式的预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；
所述表达式为：
所述目标矩阵分解为：
其中，xu为用户u的隐层表示，yi为商品i的隐层表示，为用户u对商品i的预测评分，T转置，α为控制用户的平衡因子，β为控制商品的平衡因子，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量。
其中，矩阵分解模型是一种将用户和商品的评分矩阵分解为低维的用户隐含向量和商品隐含向量的模型。
S307，利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
其中，步骤S307～S308分别与图1实施例中的步骤S103～S104执行的方法相同。因此，图1中的所有实施例均适用于图3，且均能达到相同或相似的有益效果，在此不再赘述。
S308，根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
由此可见，本发明提供的实施例的第三种基于异质信息网络表示的推荐方法通过基于元路径的随机游走原理，生成多个网络节点表示序列，通过仅挑选以用户或者商品为开头的对称元路径，进一步去掉路径中其他不同类型的节点，从而使得可以把相同类型的节点表示到相同的空间中，也可以使用更多的邻居节点，从而包含更复杂的语义，利用提取的目标网络节点表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
与上述基于异质信息网络表示的推荐相对应，本发明实施例还提供了一种基于异质信息网络表示的推荐装置。
图4为本发明实施例提供的一种基于异质信息网络表示的推荐装置的结构示意图，包括：
提取模块401，用于对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
目标矩阵分解获得模块402，用于根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
预测评分模块403，用于利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
推荐模块404，用于根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
其中，所述提取模块401包括：
网络节点序列生成子模块，用于基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
目标网络节点表示获得子模块，用于对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
所述目标网络节点表示获得子模块包括：
删除单元，用于从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列中对应的对称的元路径；
低维向量获得单元，用于针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个目标网络节点表示在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
生成单元，用于将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
所述低维向量获得单元包括：
低维向量生成子单元，用于针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，利用随机梯度下降算法获得每个目标网络节点表示在所述第一元路径的低维向量。
所述预设目标优化模型的建立过程为：
以映射函数f(v)为变量，按照如下表达式建立目标元路径对应的预设目标优化模型；
所述表达式为：
V为节点集合，v为目标网络节点中的任一节点，Pr(·)为条件概率，Nv为节点v对应的邻居节点。
所述网络节点表示获得子模块还包括：
映射单元，用于针对每个目标网络节点表示对应的低维向量利用预设的第一目标融合函数，将该目标网络节点表示对应的低维向量映射到待推荐空间；其中，所述预设的目标融合函数为：
其中，为节点v为在第l条元路径下的表示，p为元路径的集合，l为元路径的序号，和分别表示用户u和商品i对应的目标网络节点表示，g(·)的第一目标融合函数，U为用户集合，I为商品的集合，和分别为用户最终的网络节点表示和商品最终的网络节点表示。
所述目标矩阵分解获得模块包括：
获得子模块，用于根据所述目标网络节点表示，利用如下表达式的预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；
所述表达式为：
所述目标矩阵分解为：
其中，xu为用户u的隐层表示，yi为商品i的隐层表示，为用户u对商品i的预测评分，T转置，α为控制用户的平衡因子，β为控制商品的平衡因子，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量。
由此可见，本发明实施例提供的一种基于异质信息网络表示的推荐装置通过利用提取的目标网络表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，
存储器503，用于存放计算机程序；
处理器501，用于执行存储器503上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的一种基于异质信息网络表示的推荐方法。
具体的，上述一种基于异质信息网络表示的推荐方法，包括：
对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示其中，目标网络节点包括用户、商品；
根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
由此可见，执行本实施例提供的电子设备，通过利用提取的目标网络表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
上述的相关内容基于异质信息网络表示的推荐方法的实施方式与前述方法实施例部分提供的基于异质信息网络表示的推荐方法方式相同，这里不再赘述。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于异质信息网络表示的推荐方法。
具体的，上述一种基于异质信息网络表示的推荐，包括：
对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
由此可见，执行本实施例提供的计算机可读存储介质中存储的应用程序时，通过利用提取的目标网络表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
上述的相关内容基于异质信息网络表示的推荐方法的实施方式与前述方法实施例部分提供的基于异质信息网络表示的推荐方法方式相同，这里不再赘述。
在本发明实施的又一方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的基于异质信息网络表示的推荐方法。
具体的，上述一种基于异质信息网络表示的推荐，包括：
对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
由此可见，执行本实施例提供的计算机程序产品的应用程序时，通过利用提取的目标网络表示以及预设的矩阵分解模型，得到用户对商品的预测评分；并利用用户对商品的预测评分，进而将用户或商品作为待推荐对象进行推荐，提高了推荐率。
上述的相关内容基于异质信息网络表示的推荐方法的实施方式与前述方法实施例部分提供的基于异质信息网络表示的推荐方法方式相同，这里不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、计算机可读存储介质或计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于异质信息网络表示的推荐方法，其特征在于，所述方法包括：
对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，包括：
基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，ρ为元路径，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对生成的多个网络节点序列按照节点类型进行过滤，获得目标网络节点表示，包括：
从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点；
针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个目标网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个网络节点在所述第一元路径的低维向量，包括：
针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，利用随机梯度下降算法获得每个目标网络节点在所述第一元路径的低维向量。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设目标优化模型的建立过程为：
以映射函数f(v)为变量，按照如下表达式建立目标元路径对应的预设目标优化模型；
所述表达式为：
<mrow> <munder> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mi>f</mi> </munder> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>v</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>V</mi> </mrow> </munder> <mi>log</mi> <mi> </mi> <mi>Pr</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>v</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>f</mi> <mo>(</mo> <mi>v</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
V为节点集合，Pr(·)为条件概率，Nv为节点v对应的邻居节点。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点的网络节点表示之后，还包括：
针对每个目标网络节点对应的低维向量利用预设的第一目标融合函数，将该目标网络节点对应的低维向量映射到待推荐空间；其中，所述预设的目标融合函数为：
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>u</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>U</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;LeftArrow;</mo> <mi>g</mi> <mo>(</mo> <mo>{</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>u</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>l</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>}</mo> <mo>)</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;LeftArrow;</mo> <mi>g</mi> <mo>(</mo> <mo>{</mo> <msubsup> <mi>e</mi> <mi>i</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>l</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msubsup> <mo>}</mo> <mo>)</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中，为节点v为在第l条元路径下的表示，p为元路径的集合，l为元路径的序号，和分别表示用户u和商品i对应的目标网络节点表示，g(·)为第一目标融合函数，U为用户集合，I为商品的集合，和分别为用户最终的网络节点表示和商品最终的网络节点表示。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解，包括：
根据所述目标网络节点表示，利用如下表达式的预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；
所述表达式为：
所述目标矩阵分解为：
其中，xu为用户u的隐层表示，yi为商品i的隐层表示，为用户u对商品i的预测评分，T转置，α为控制用户的平衡因子，β为控制商品的平衡因子，为用户表示向量的配对向量，为商品表示向量的配对向量。
8.一种基于异质信息网络表示的推荐装置，其特征在于，所述装置包括：
提取模块，用于对预设的异质信息网络提取目标网络节点表示，其中，目标网络节点包括用户、商品；
目标矩阵分解获得模块，用于根据所述目标网络节点表示以及利用预设的矩阵分解模型，获得目标矩阵分解；其中，预设的矩阵分解模型是用于用户对高于阈值评分、低于阈值评分以及未评分的商品进行评分预测；
预测评分模块，用于利用获得的目标矩阵分解，得到用户对商品的预测评分；
推荐模块，用于根据得到的用户对商品的预测评分，将用户或商品作为待推荐对象进行推荐。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述提取模块包括：
网络节点序列生成子模块，用于基于元路径的随机游走原理，以一个节点为一个游走步长，根据预设的游走长度，利用预设的异质信息网络和预设的元路径，按照如下表达式生成多个网络节点序列；
所述表达式为：
其中，nt为网络节点序列的第t个网络节点，v为网络节点中的任一节点，是节点v的一阶邻居，At+1为节点v对应的的节点类型，x为下一个网络节点，φ(x)为节点类型映射函数，φ(x),V→A，V为节点集合，A为节点类型集合，P(·)概率分布函数；
目标网络节点表示获得子模块，用于对生成的多个网络节点序列按照与预设的目标元路径的节点类型不同进行滤除，获得目标网络节点表示，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列末位为与首位的网络节点对称的元路径。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述目标网络节点表示获得子模块包括：
删除单元，用于从生成的多个网络节点序列中删除与预设的目标元路径对应的节点类型不同类型的网络节点，其中，所述目标元路径为在生成的网络节点序列中以预设的用户或商品为首位至网络节点序列中对应的对称的元路径；
低维向量获得单元，用于针对每条目标元路径，利用所述第一目标元路径对应的预设目标优化模型，学习在所述第一元路径下每个目标网络节点的网络表示，获得每个网络节点在所述第一元路径的低维向量，其中，所述第一元路径为预设的目标元路径中任一元路径；
生成单元，用于将每个元路径下每个目标网络节点对应的所述低维向量生成该目标网络节点对应的目标网络节点表示。
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