KR101953802B1 - Method and apparatus for recommending item using implicit and explicit signed trust relationships - Google Patents

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Abstract

내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법은 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적(implicit) 신뢰 관계를 추론하는 단계; 상기 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 중 외연적(explicit) 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계; 및 상기 추론된 내연적 신뢰 관계 및 상기 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 상기 복수의 아이템 중에서 추천할 아이템을 결정하는 단계를 포함한다.And discloses an item recommendation method using an inner trust and an outer trust relationship. The item recommendation method using the inherent and extrinsic trust relationships according to an embodiment of the present invention is characterized in that based on evaluation information including a result of each of a plurality of users evaluating at least one of a plurality of items, Inferring a implicit trust relationship about a plurality of two-person combinations composed of two persons; Verifying the implicit trust relationship for at least one combination in which an explicit trust relationship exists among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information; And determining an item to be recommended among the plurality of items to the recommending target person, which is one of the plurality of users, using the inferred liveness trust relationship and the verified outer trust relationship.

Description

내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECOMMENDING ITEM USING IMPLICIT AND EXPLICIT SIGNED TRUST RELATIONSHIPS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an item recommendation method and apparatus using a trust relationship and an implicit trust relationship,

본 발명은 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 평가 점수에 기반하여 추론된 내연적 신뢰 관계와 외부로 드러난 외연적 신뢰 관계를 조합하고, 신뢰의 전이성과 불신의 비전이성을 반영함으로써 보다 정확한 추천을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an item recommendation method and apparatus using an implicit and explicit trust relationship, and more particularly, to a method and an apparatus for recommending an item based on an evaluation score of a user, And more particularly, to a method and apparatus for performing more accurate recommendations by reflecting the metonymy of trust and metaphors of distrust.

협업 필터링을 이용한 추천 시스템의 데이터 희소성(data sparsity) 문제 및 콜드 스타트(cold-start) 문제를 해소하기 위해 신뢰 네트워크가 널리 사용되고 있다. 최근에는 외연적인(explicit) 부호있는(signed) 신뢰 관계(즉, 신뢰 및 불신 관계)를 이용하는 연구들이 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 기법들은 사용자가 신뢰 네트워크에서 신뢰하거나 불신하는 대상과 실제로는 서로 다른/같은 선호도(preference)를 가질 수 있다는 점을 무시하고 있다. 이러한 기법들 중 대부분은 신뢰 및 불신 관계의 전이성(transitivity) 또한 다루고 있다. 그러나, 관계의 전이성에 대한 다른 연구들에 따르면 신뢰 관계는 전이될 수 있지만 불신 관계는 전이될 수 없다. 또한, 외연적 부호있는 신뢰 관계들 역시 추천 시스템에서 사용자의 취향을 나타내기에는 여전히 희소한 문제가 있다.Trust networks are widely used to address data sparsity problems and cold-start problems in recommendation systems using collaborative filtering. In recent years, studies have been proposed that use explicit signed trust relationships (i.e., trust and distrust relationships). However, these techniques disregard the fact that users may have different / same preferences with trustworthy or distrusted objects in the trust network. Many of these techniques also deal with the transitivity of trust and distrust. However, according to other studies on the metamorphosis of relations, trust relationships can be transferred but distrust relations can not be transferred. In addition, explicitly signed trust relationships are also a rare problem in presenting user preferences in recommendation systems.

본 발명에서는 내연적인(implicit) 부호있는 신뢰 관계를 생성하고, 이를 외연적 부호있는 신뢰 관계와 함께 활용하여 신뢰 관계의 희소성 문제를 해결하고자 한다. 또한, 사용자 취향의 유사성(similarity) 및 비유사성(dissimilarity)과 신뢰 및 불신 관계를 유저 간의 유사성 점수를 계산하여 다시 한번 확인(confirm)함으로써, 더 정확한 사용자 취향을 추론해 내고자 한다.In the present invention, an implicit signed trust relationship is generated and utilized together with an explicit signed trust relationship to solve the problem of the sparseness of the trust relationship. In addition, we try to deduce a more accurate user taste by confirming similarity and dissimilarity of user taste, trust and distrust relation by calculating similarity score between users again.

또한, 이러한 전략들에 더해 추천을 위해 외연적 및 내연적 부호있는 신뢰 관계와 사용자의 평가(rating) 정보를 동시에 활용하며 신뢰 관계의 전이성과 불신 관계의 비전이성을 이용하는 행렬 분해(matrix factorization) 모델을 제안하고자 한다.In addition to these strategies, a matrix factorization model that exploits both explicit and implicitly signed trust relationships and rating information at the same time, and utilizes the metaphor of trust relationship metaphors and distrust relations, .

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제 10-2014-0046108호(발명의 명칭: 온라인 쇼핑몰에서 상품 간의 연관 분석을 통한 상품추천시스템, 공개일자: 2014년 4월 18일)가 있다.Related Prior Art Korean Patent Publication No. 10-2014-0046108 entitled " Product recommendation system through association analysis between products in an online shopping mall, public date: April 18, 2014) is available.

본 발명은 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용하여 보다 효과적으로 추천하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to provide a method and apparatus for more effectively recommending the use of inherent and extrinsic trust relationships.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법은 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적(implicit) 신뢰 관계를 추론하는 단계; 상기 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 중 외연적(explicit) 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계; 및 상기 추론된 내연적 신뢰 관계 및 상기 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 상기 복수의 아이템 중에서 추천할 아이템을 결정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an item recommendation method using an inferior and extrinsic trust relationship, the item recommendation method comprising: a step of, based on evaluation information including a result of evaluating at least one of a plurality of items Inferring an implicit trust relationship for a plurality of two-person combinations comprising two of the plurality of users; Verifying the implicit trust relationship for at least one combination in which an explicit trust relationship exists among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information; And determining an item to be recommended among the plurality of items to the recommending target person, which is one of the plurality of users, using the inferred liveness trust relationship and the verified outer trust relationship.

바람직하게는, 상기 내연적 신뢰 관계 및 상기 외연적 신뢰 관계는 신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가질 수 있다.Advantageously, the endurance trust relationship and the implicit trust relationship can have one of a positive sign indicating trust and a negative sign indicating distrust.

바람직하게는, 상기 추천할 아이템을 결정하는 단계는 상기 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성(transitivity) 및 상기 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성(intransitivity)에 기반하여 결정할 수 있다.Preferably, the step of determining the item to be recommended may be determined based on the transitivity of the trust relationship having the positive sign and the intransitivity of the trust relationship having the negative sign.

바람직하게는, 상기 내연적 신뢰 관계를 추론하는 단계는 상기 평가 정보를 이용하여 상기 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도(similarity)를 산출하는 단계; 및 소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 각각의 상기 내연적 신뢰 관계를 추론하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of inferring the ICLR includes calculating similarity between members for each of the plurality of two-person combinations using the evaluation information; And inferring the ICR of each of the plurality of two-person combinations based on the predetermined threshold and the calculated similarity.

바람직하게는, 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계는 상기 평가 정보를 이용하여, 상기 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하는 단계; 및 소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 조합 각각의 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of verifying the outer trust relationship includes calculating the degree of similarity between the members for each of at least one combination in which the outer trust relationship exists, using the evaluation information; And verifying the implicit trust relationship of each of the at least one combination based on the predetermined threshold and the calculated similarity.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치는 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적 신뢰 관계를 추론하는 추론부; 상기 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 중 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 검증부; 및 상기 추론된 내연적 신뢰 관계 및 상기 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 상기 복수의 아이템 중에서 추천할 아이템을 결정하는 추천결정부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an item recommendation apparatus using an inferior and extrinsic trust relationship, the item recommendation apparatus comprising: a plurality of users, each of which includes at least one of a plurality of items, A reasoning unit for inferring an internal trust relationship on a plurality of two-person combinations constituted by two of said plurality of users; A verification unit that verifies the external trust relationship with respect to at least one combination in which an outward trust relationship exists among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information; And a recommendation determination unit for determining an item to be recommended among the plurality of items to the recommendation target person, which is one of the plurality of users, using the inferred ICT and the verified trust relationship.

바람직하게는, 상기 내연적 신뢰 관계 및 상기 외연적 신뢰 관계는 신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가질 수 있다.Advantageously, the endurance trust relationship and the implicit trust relationship can have one of a positive sign indicating trust and a negative sign indicating distrust.

바람직하게는, 상기 추천결정부는 상기 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성 및 상기 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성에 기반하여 결정할 수 있다.Preferably, the recommendation decision section may determine based on the metrics of the trust relationship having the positive sign and the nonvisibility of the trust relationship having the negative sign.

바람직하게는, 상기 추론부는 상기 평가 정보를 이용하여 상기 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고, 소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 각각의 상기 내연적 신뢰 관계를 추론할 수 있다.Preferably, the reasoning unit may calculate the degree of similarity between the members for each of the plurality of two-person combinations using the evaluation information, and calculate, based on the predetermined threshold and the calculated degree of similarity, I can infer my trusting relationship.

바람직하게는, 상기 검증부는 상기 평가 정보를 이용하여, 상기 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고, 소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 조합 각각의 상기 외연적 신뢰 관계를 검증할 수 있다.Preferably, the verification unit may calculate the degree of similarity between the members for each of at least one combination in which the external trust relationship exists, using the evaluation information, and based on the predetermined threshold and the calculated degree of similarity, The outer trust relationship of each of the one combination can be verified.

본 발명의 일 실시예에 따른 추천 방법 및 장치는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용하여 데이터의 희소성 문제 및 콜드 스타트 문제를 완화하며, 더 정확한 추천을 수행할 수 있는 효과가 있다.The recommendation method and apparatus according to an embodiment of the present invention mitigates the problem of scarcity of data and the problem of cold start by using the inner and outer reliability relationships and can perform more accurate recommendation.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 추천 방법 및 장치는 신뢰의 전이성 및 불신의 비전이성을 반영하여 추천함으로써, 보다 정확한 추천을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the recommendation method and apparatus according to an embodiment of the present invention can provide more accurate recommendation by recommending the metonymity of trust and metonymy of distrust.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 3개의 실제 생활 데이터셋의 통계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다양한 유형의 신뢰 관계에 대한 SimSocial 및 RecSSN의 정확도를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 6는 다양한 추천 접근법에 대하여, 모든 유저와 콜드 스타트 유저에 대한 추천의 오차를 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 1 is a flowchart illustrating an item recommendation method using an inherent and extrinsic trust relationship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining an item recommendation apparatus using an inherent and extrinsic trust relationship according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining statistics of three actual life data sets.
4 is a diagram for explaining the accuracy of SimSocial and RecSSN for various types of trust relationships.
Figures 5 and 6 are diagrams for explaining the error of recommendation to all users and coldstart users for various recommendation approaches.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 신뢰 관계는 반드시 상호 신뢰하는 관계를 의미하는 것은 아니며, 신뢰의 관계와 불신의 관계를 모두 포괄할 수 있다. 따라서, 신뢰 관계라는 것 자체로는 신뢰 및 불신 중 어느 것을 내포하는지 파악할 수 없다. 예컨대, 내연적 신뢰 관계가 신뢰의 관계일 수 있으나, 불신의 관계일 수도 있는 것이다. 마찬가지로, 외연적 신뢰 관계가 신뢰의 관계일 수 있으나, 불신의 관계일 수도 있는 것이다. 따라서, 아래에서는 불신의 신뢰 관계와 신뢰의 신뢰 관계를 구분하기 위하여, 불신의 내연적 신뢰 관계, 신뢰의 외연적 신뢰 관계, 불신의 신뢰 관계 및 신뢰의 신뢰 관계 등과 같이 구별하여 기재하기로 한다.In the present invention, a trust relationship does not necessarily mean a mutually trusting relationship, but can encompass both a trust relationship and a distrust relationship. Therefore, the trust relationship itself can not understand whether it implies trust or distrust. For example, a trust relationship may be a trust relationship, but it may be a distrust relationship. Likewise, an extrinsic trust relationship may be a trust relationship, but it may be a distrust relationship. Therefore, in order to distinguish the trust relationship of distrust from the trust relationship of distrust, below, it shall be described separately such as inner trust relationship of distrust, outer trust relationship of trust, trust relationship of distrust and trust relation of trust.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating an item recommendation method using an inherent and extrinsic trust relationship according to an embodiment of the present invention.

인터넷의 기하 급수적인 성장으로 인해 정보의 과부하가 주요 문제로 대두되고 있다. 관련성이 높고 중요한 정보를 찾는 것이 사용자에게 지루한 작업이 되었다. 이러한 정보의 과부하 문제를 해결하기 위해 다양한 기술들이 제안되었다. 이 문제에 대한 가장 유망한 해결방안 중 하나인 추천 시스템 기술은 추천대상자가 관심을 가질만한 정보를 찾는다. 이 정보에는 추천 아이템(recommendation items), 곧 아이템(items)이라고 불리는 제품(products), 내용(contents) 및 활동(activities)이 포함될 수 있다. 또한, 그 목표를 달성하기 위해 추천 시스템은 그 추천대상자에게 관련성 있는 아이템을 찾는데, 아이템에 대한 평가(ratings), 클릭(clicks) 및 북마크(bookmarks)의 정보를 포함하는 데이터로 저장된 대상 사용자의 행동 내역을 활용하고 있다. 협업 필터링(collaborative filtering) 및 콘텐츠 기반 필터링(content-based filtering)은 추천 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 기술이다. 본 발명에서는 추천대상자의 선호도(preference)의 평가를 참고하여 추천대상자에게 추천할 아이템을 식별하는 협업 필터링에 초점을 맞추고 있다.Due to the exponential growth of the Internet, information overload is becoming a major problem. Finding relevant and important information has become a tedious task for users. Various techniques have been proposed to overcome this information overload problem. Recommendation system technology, one of the most promising solutions to this problem, looks for information that may be of interest to the referral target. This information may include recommendation items, products, contents and activities called items. Also, in order to achieve the goal, the recommendation system searches for an item that is relevant to the recommendation target, and the behavior of the target user stored as data including information on ratings, clicks, and bookmarks of the item It is utilizing the history. Collaborative filtering and content-based filtering are the most commonly used techniques in recommendation systems. The present invention focuses on collaborative filtering, which identifies items to be recommended to a recommendation target person by referring to an evaluation of a preference of the recommendation target person.

그러나, 협업 필터링의 상당한 성공에도 불구하고 여전히 몇몇 내재하는 데이터-관련 문제가 존재한다. 협업 필터링은 대부분의 사용자가 소수의 아이템만을 평가하는 경향이 있는 경우에 좋은 권고를 하지 못한다. 또한, 그것은 실세계에서 자주 발생한다. 예를 들어, 추천 시스템의 평가를 위해 가장 일반적으로 사용되는 데이터셋(dataset)인 MovieLens, Epinions 및 Netflix는 95 ~ 98 %의 희소성이 있다. 이 문제를 데이터 희소성 문제(data sparsity problem)라고 한다. 또한 협업 필터링은 몇 가지 아이템만을 평가한 사용자에게 효과적인 추천 아이템을 제시하지 못한다. 이 문제를 콜드 스타트 사용자 문제(cold-start user problem)라고 한다.However, despite the considerable success of collaborative filtering, there are still some inherent data-related problems. Collaborative filtering does not make good recommendations when most users tend to only evaluate a small number of items. Also, it happens frequently in the real world. For example, MovieLens, Epinions, and Netflix, the most commonly used datasets for evaluating a recommendation system, have a 95-98% scarcity. This problem is called a data sparsity problem. In addition, collaborative filtering does not provide effective recommendation items for users who have evaluated only a few items. This problem is called a cold-start user problem.

이러한 문제를 해결하기 위해 여러 가지 접근법이 문헌에서 제안되었다. 이러한 접근법의 대부분은 사용자의 평가 정보(ratings information)와 함께 신뢰 정보(trust information), 인구 통계 학적 정보(demographic information) 및 위치 정보(location information)와 같은 추가적인 정보를 사용한다. 본 발명에서는 신뢰 네트워크(trust network)의 정보를 이용하는 접근법에 초점을 맞추고 있다. 이하에서는 이러한 접근 방식을 신뢰-인식 추천(trust-aware recommendation) 접근 방식이라고 한다. 우리는 일상 생활에서 우리가 신뢰하는 사람 (동료 또는 친구)에게 종종 추천을 요청하며, 동일한 개념이 추천 시스템에도 적용될 수 있는 것이다. Epinions는 사용자가 아이템을 검토(review)하고 평가(rating)하고 다른 사용자와의 신뢰(trust) 및/또는 불신(distrust) 관계를 형성하는 문헌에서 가장 널리 사용되는 신뢰 네트워크(trust network)이다. Several approaches have been proposed in the literature to solve this problem. Most of these approaches use additional information such as trust information, demographic information, and location information along with the user's ratings information. The present invention focuses on an approach that uses information from a trust network. In the following, this approach is referred to as a trust-aware recommendation approach. We often ask for referrals to people we trust in our daily lives (colleagues or friends), and the same concepts can be applied to referral systems. Epinions are the most widely used trust network in the literature for reviewing and rating items and establishing trust and / or distrust relationships with other users.

신뢰 네트워크에서 다른 사용자를 신뢰하는 사용자는 신뢰자(trustor)라고 하고, 다른 사용자에게 신뢰받는 사용자는 피신뢰자(trustee)라고 한다. 유사하게, 사용자가 다른 사용자와의 불신 관계를 만드는 사용자는 불신자(distruster)로 불려지며, 다른 사용자에 의해 불신되는 사용자는 피불신자(distrustee)로 불린다.A trusting user in a trust network is called a trustor and a trusted user is called a trustee. Similarly, a user who creates a distrust relationship with another user is called a distruster, and a user who is distrusted by another user is called a distrustee.

단계 S110에서는, 아이템 추천 장치가 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 그 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적(implicit) 신뢰 관계를 추론한다.In step S110, based on the evaluation information including the result of evaluating at least one of the plurality of items by each of the plurality of users, the item recommendation apparatus determines whether or not the item recommended Inferential implies a trust relationship.

여기서, 내연적 신뢰 관계(implicit trust relationship)는 신뢰 네트워크의 두 사용자 간의 또 다른 유형의 관계이다. 예컨대, 비슷한 선호도를 갖고 있거나 같은 문화 그룹(예, 국적, 나이, 취미 등)에 속해 있다는 증거에 기초하여, 2명의 사용자간에 설정될 수 있다. 이러한 유형의 관계가 사용자에 의해 외연적으로 설정되지는 않았지만, 외연적 및 내연적 관계(explicit and implicit relationships)는 추천의 정확성을 향상시키는데 동일하게 중요할 수 있다.Here, an implicit trust relationship is another type of relationship between two users of a trust network. For example, between two users based on evidence that they have similar preferences or belong to the same cultural group (e.g., nationality, age, hobby, etc.). Although this type of relationship is not explicitly set by the user, explicit and implicit relationships may equally be important in improving the accuracy of the recommendation.

아이템 추천 장치는 2명의 사용자가 각각 복수의 아이템을 평가한 결과인 평가 정보를 이용하여, 그 2명의 사용자 간에 내연적 신뢰 관계가 존재하는지를 추론할 수 있다. 예컨대, 아이템 추천 장치는 그 2명의 사용자가 동일한 아이템에 관한 비슷한 선호도를 가지고 있으면, 내연적 신뢰 관계가 존재하는 것으로 추론할 수 있다.The item recommendation apparatus can deduce whether there is an intrinsic trust relationship between the two users by using the evaluation information that is the result of evaluating a plurality of items by two users. For example, the item recommendation device may deduce that there is a continuum trust relationship if the two users have similar preferences for the same item.

이때, 아이템 추천 장치는 그 2명의 사용자가 공통적으로 평가한 아이템의 개수가 소정의 임계치(h)보다 작은 경우, 그 2명의 사용자 간에 내연적 신뢰 관계가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 그 2명의 사용자는 신뢰 관계도 아니고, 불신 관계도 아닌 관계일 수 있다.At this time, when the number of items commonly evaluated by the two users is smaller than a predetermined threshold value h, the item recommendation apparatus can determine that there is no MRF relationship between the two users. That is, the two users may not be in a trust relationship, nor in a distrust relationship.

한편, 평가 정보에는 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템을 평가 또는 미평가한 결과가 포함될 수 있으며, 평가 정보는 데이터베이스(database)에 저장되어 필요에 따라 조회될 수 있다. 이때, 사용자별로 그 복수의 아이템 중에서 평가한 아이템의 종류 및 개수가 다를 수 있는 것은 물론이다.On the other hand, the evaluation information may include a result of each of a plurality of users evaluating or not evaluating a plurality of items, and the evaluation information may be stored in a database and inquired as needed. It goes without saying that the types and the numbers of the items evaluated among the plurality of items may be different for each user.

또한, 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합은 복수의 사용자가 N명인 경우, 최대 NC2로 결정될 수 있다. 그러나, 이와 같이 한정되는 것은 아니며, 소정의 기준에 의해 최대 NC2의 범위 내에서 결정될 수 있다.Further, a plurality of two-person combinations composed of two of the plurality of users can be determined to be a maximum N C 2 when a plurality of users are N persons. However, it is not so limited, and it can be determined within a range of N C 2 by a predetermined criterion.

본 발명에서 내연적 신뢰 관계를 이용하는 주된 이유는 겉으로 드러나는 외연적 신뢰 관계에 관한 정보가 제공되지 않는 많은 환경이 존재하기 때문이다. 즉, 내연적 신뢰 관계가 추천 접근법에 기반하는 행렬 분해의 정확도를 향상시키는데 크게 기여할 수 있다. 그 이유는 콜드 스타트 사용자(cold-start user)는 평가 결과가 거의 없고, 행렬 분해는 사용자의 선호도를 추론하기 위하여 사용자의 평가 결과를 이용하기 때문이다. 결과적으로, 행렬 분해는 콜드 스타트 사용자의 실제 선호도를 유추하지 못할 수 있다. 따라서, 콜드 스타트 사용자의 경우 내연적인 피신뢰자 중 일부가 존재한다면, 그 내연적인 피신뢰자의 기본 선호도와 유사하게 함으로써 그 콜드 스타트 사용자의 선호도가 유추될 수 있다.In the present invention, the main reason for using the inherent trust relationship is that there are many environments in which information on the apparent trust relationship is not provided. In other words, the implicit trust relationship can contribute greatly to improving the accuracy of matrix decomposition based on the recommendation approach. The reason is that the cold-start user has little evaluation results, and the matrix decomposition uses the user's evaluation results to infer the user's preference. As a result, matrix decomposition may not infer the actual preference of the coldstart user. Therefore, if there are some of the intrinsic trustees in the case of a coldstart user, the preferences of the coldstart user can be inferred by being similar to the intrinsic trustee's basic preference.

이때, 설사 외연적 신뢰 관계가 사용가능 하더라도 외연적 신뢰 또는 불신에 대한 정보가 상당히 희소(sparse)하기 때문에, 내연적 신뢰 관계도 통합하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 추가 정보(내연적 신뢰 관계)의 이용이 사용자의 특징 벡터(feature vector)를 보다 정확하게 학습하는데 기여할 수 있기 때문이다. At this time, it may be desirable to integrate the inner trust relationship even if the outer trust relationship is available, since the information about the outer trust or distrust is quite sparse. In other words, the use of additional information (persistent trust relationship) can contribute to more accurate learning of the user's feature vector.

다른 실시예에서는, 아이템 추천 장치가 유사도(similarity)를 이용하여 내연적 신뢰 관계를 추론할 수 있다.In another embodiment, the item recommendation device may infer the interlocking trust relationship using similarity.

즉, 아이템 추천 장치가 아래의 단계 S113 및 단계 S116을 통해 유사도를 이용하여 내연적 신뢰 관계를 추론할 수 있다.That is, the item recommending apparatus can infer the interlocking trust relationship using the degree of similarity through the following steps S113 and S116.

단계 S113에서는, 아이템 추천 장치가 그 평가 정보를 이용하여 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도(similarity)를 산출한다.In step S113, the item recommendation apparatus calculates the similarity among the members for each of the plurality of two-person combinations using the evaluation information.

예컨대, 아이템 추천 장치는 PCC(Pearson correlation coefficient)를 이용하여, 그 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출할 수 있다. 이때, PCC를 이용한 사용자 i 및 u 간의 유사도 sim(i,u)는 아래의 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.For example, the item recommendation apparatus can calculate the degree of similarity among members for each of the plurality of two-person combinations using PCC (Pearson correlation coefficient). At this time, the similarity sim (i, u) between the users i and u using the PCC can be calculated as Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017091401276-pat00001
Figure 112017091401276-pat00001

여기서, i 및 u는 사용자이고, I는 사용자 i와 u가 공통적으로 평가한 아이템 집합이고, rij는 사용자 i가 I의 j번째 아이템을 평가한 점수이고, r uj 는 사용자 u가 I의 j번째 아이템을 평가한 점수이고,

Figure 112017091401276-pat00002
Figure 112017091401276-pat00003
는 모든 아이템에 대한 사용자 u 및 i의 평가의 평균값이다.Here, i and u are users, I is a set of items commonly evaluated by users i and u, r ij is a score obtained by the user i evaluating the j th item of I, and r uj is the score of user j The second item,
Figure 112017091401276-pat00002
And
Figure 112017091401276-pat00003
Is the average value of the ratings of users u and i for all items.

이때, 아이템 추천 장치는 sim(i,u)를 0이 아닌 값으로 만들기 위해 2명의 사용자가 적어도 h개의 아이템을 공통으로 평가하였으면 유사성 점수를 계산할 수 있다. 만일, 2명의 사용자 간에 공통으로 평가한 항목의 개수가 h개 미만이면, 그 2명의 사용자 간에 내연적 신뢰 관계(즉, 신뢰 또는 불신)가 존재하지 않는 것으로 본다.At this time, the item recommendation apparatus can calculate a similarity score when two users commonly evaluate at least h items in order to make sim (i, u) a non-zero value. If the number of items evaluated in common between two users is less than h, it is considered that there is no inherent trust relationship (i.e., trust or distrust) between the two users.

단계 S116에서는, 아이템 추천 장치가 소정의 임계치 및 그 산출된 유사도에 기초하여, 그 복수의 2인 조합 각각의 내연적 신뢰 관계를 추론한다.In step S116, the item recommendation apparatus deduces the internal trust relationship of each of the plurality of two-person combinations based on the predetermined threshold and the calculated similarity.

예컨대, 아이템 추천 장치는 2인의 사용자 간의 유사도가 소정의 임계값(σs)보다 높은 경우, 그 2명의 사용자 간에 신뢰의 내연적 신뢰 관계가 존재한다고 추론할 수 있다. 마찬가지로, 아이템 추천 장치는 2인의 사용자 간의 유사도가 소정의 임계치(σs) 이하인 경우, 그 2명의 사용자 간에 불신의 내연적 신뢰 관계가 존재한다고 추론할 수 있다.For example, the item recommendation apparatus can infer that, when the similarity degree between two users is higher than a predetermined threshold value s , there is an implicit trust relationship of trust between the two users. Likewise, the item recommendation apparatus can infer that there is an implicit trust relationship of distrust between the two users when the similarity degree between the two users is equal to or less than a predetermined threshold value s .

또한, 그러나, 일부의 외연적 관계의 경우, 공동 평가 항목의 수가 h보다 적을 때 유사성 점수는 사용할 수 없게 된다. 이 경우, 신뢰자와 피신뢰자가 유사한 선호도를 가지고, 불신자와 피불신자가 유사하지 않은 선호도를 가진다라는 기존의 가정을 따른다.However, in some extrinsic relationships, similarity scores are not available when the number of joint endpoints is less than h. In this case, the conventional assumption that the trustee and the trustee have similar preferences and that the unbeliever and the unbeliever have similar preferences.

단계 S120에서는, 아이템 추천 장치가 그 평가 정보에 기초하여, 그 복수의 2인 조합 중 외연적(explicit) 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 그 외연적 신뢰 관계를 검증한다.In step S120, the item recommendation apparatus verifies the external trust relationship with respect to at least one combination in which there is an explicit trust relationship among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information.

여기서, 외연적 신뢰 관계(explicit trust relationship)는 신뢰 네트워크의 두 사용자 간의 외부로 드러나는 신뢰 또는 불신의 관계이다. 예컨대, 신뢰 네트워크의 2명의 사용자 간의 신뢰 관계 또는 불신 관계가 명시적으로 공개되어 있을 수 있다. 이때, 아이템 추천 장치는 그 평가 정보를 이용하여, 그 2명의 사용자 간의 외연적 신뢰 관계를 검증할 수 있다.Here, an explicit trust relationship is a relationship of trust or distrust between the two users of the trust network. For example, a trust relationship or a distrust relationship between two users of a trust network may be explicitly disclosed. At this time, the item recommendation apparatus can verify the external trust relationship between the two users by using the evaluation information.

이때, 외연적 신뢰 관계에 대한 검증이 필요한 이유는, 신뢰 네트워크에서의 신뢰 또는 불신 여부와 무관하게, 사용자는 그 피신뢰자 및 피불신자와 각각 비유사하거나 유사한 선호도를 가질 수 있기 때문이다. 따라서, 외연적 신뢰 관계가 존재하는 피신뢰자 및 피불신자에 대하여도 유사성 및 비유사성을 각각 확인하는 것이 필요할 수 있다. 검증을 통해 사용자와 선호도가 가장 유사한 신뢰의 외연적 신뢰 관계의 피신뢰자의 선호도에 가까우면서, 선호도가 가장 불일치하는 불신의 외연적 신뢰 관계의 불신자의 선호도와는 거리가 먼 방식으로 사용자의 선호도를 추론할 수 있다. 즉, 이와 같은 검증을 통해 선호도가 가장 유사한 피신뢰자로부터만 사용자의 선호도를 추론하고, 가장 비유사한 피불신자로부터는 거리를 둘 수 있는 효과가 있다.At this time, the reason for the verification of the outer trust relationship is that the user can have similar or similar preferences to the trusted and unbeliever, regardless of the trust or distrust in the trust network. Therefore, it may be necessary to confirm the similarity and non-similarity, respectively, with respect to the trustee and the unbeliever who have an outer trust relationship. The results of this study are as follows. First, the user 's preference is similar to the preference of the untrusted trust. I can reason. In other words, it is effective to infer the user 's preference from the trustee who has the most similar preference through such verification, and distance from the most unlikely unbeliever.

다른 실시예에서는, 아이템 추천 장치가 유사도(similarity)를 이용하여 외연적 신뢰 관계를 검증할 수 있다.In another embodiment, the item recommendation apparatus may verify the implicit trust relationship using similarity.

이때, 아이템 추천 장치가 아래의 단계 S123 및 단계 S126을 통해 유사도를 이용하여 외연적 신뢰 관계를 검증할 수 있다.At this time, the item recommending apparatus can verify the outer trust relationship using the similarity degree through the following steps S123 and S126.

단계 S123에서는, 아이템 추천 장치가 그 평가 정보를 이용하여, 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출한다.In step S123, the item recommendation apparatus calculates the degree of similarity between the members for each of at least one combination in which an explicit trust relationship exists, using the evaluation information.

이때, 아이템 추천 장치는 앞서 상술한 수학식 1을 이용하여 2인 조합의 구성원 간의 유사도를 산출할 수 있다.At this time, the item recommendation apparatus can calculate the degree of similarity between the members of the two-person combination using Equation (1) described above.

단계 S126에서는, 아이템 추천 장치가 소정의 임계치 및 그 산출된 유사도에 기초하여, 그 적어도 하나의 조합 각각의 외연적 신뢰 관계를 검증한다.In step S126, the item recommendation apparatus verifies the external trust relationship of each of the at least one combination based on the predetermined threshold and the calculated similarity.

즉, 아이템 추천 장치는 신뢰의 외연적 신뢰 관계가 존재하는 (신뢰자, 피신뢰자) 조합에 대하여, 구성원 간의 유사도가 임계치(σs)이상이면, 그들의 신뢰의 외연적 신뢰 관계가 검증이 된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 아이템 추천 장치는 불신의 외연적 신뢰 관계가 존재하는 (불신자, 피불신자) 조합에 대하여, 구성원 간의 비유사도가 임계치(σs)이상이면, 그들의 불신의 외연적 신뢰 관계가 검증이 된 것으로 판단할 수 있다.That is, when the similarity degree between the members is equal to or greater than the threshold value ( s ), the external trust relationship of their trusts is verified with respect to the combination (trustee, trusted) . In addition, the item recommendation apparatus may be configured such that, when a non-mutual trust between members is greater than or equal to a threshold value ( s ) with respect to a combination (unbeliever, unbeliever) It can be judged.

그러나, 외연적 신뢰 관계의 경우, 구성원 간의 공동 평가 항목의 수가 h보다 적을 때 유사도는 사용할 수 없게 될 수 있다. 이 경우, (신뢰자, 피신뢰자)가 유사한 선호도를 가지고, (불신자, 피불신자)가 유사하지 않은 선호도를 가진다라는 기존의 가정을 따를 수 있다.However, in the case of an explicit trust relationship, the similarity may become unusable when the number of joint evaluation items among members is less than h. In this case, we can follow the existing assumption that (trustee, trustee) has a similar preference, and (unbeliever, unbeliever) has a dissimilar preference.

마지막으로 단계 S130에서는, 아이템 추천 장치가 그 추론된 내연적 신뢰 관계 및 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 추천할 아이템을 복수의 아이템 중에서 결정한다.Finally, in step S130, the item recommendation apparatus determines an item to be recommended to a recommendation target, which is one of a plurality of users, from among the plurality of items, using the inferred intrinsic trust relationship and the verified extrinsic trust relationship.

즉, 아이템 추천 장치는 그 추론된 내연적 신뢰 관계를 이용하거나, 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여 추천대상자에게 추천할 아이템을 복수의 아이템 중에서 결정할 수 있다.That is, the item recommendation apparatus can determine the recommendable item from a plurality of items using the inferred inherent trust relationship or using the verified explicit trust relationship.

보다 구체적으로, 아이템 추천 장치는 사용자 간에 존재하는 내연적 신뢰 관계 및 외연적 신뢰 관계를 신뢰 또는 불신의 관계로 파악한 뒤, 신뢰의 신뢰 관계가 존재하는 (신뢰자, 피신뢰자)가 유사한 선호도를 가지고, 불신의 신뢰 관계가 존재하는 (불신자, 피불신자)가 유사하지 않은 선호도를 가진다라는 가정에 근거하여, 추천할 아이템을 결정할 수 있다.More specifically, the item recommendation apparatus identifies the internal trust relationship and the external trust relationship existing between the users as a relationship of trust or distrust, and then selects a similar preference (trustee, trustee) , The item to be recommended can be determined based on the assumption that the trust relationship of the untrusted (unbeliever, unbeliever) has similarity.

다른 실시예에서는, 내연적 신뢰 관계 및 외연적 신뢰 관계는 신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가질 수 있다.In other embodiments, the inner trust relationship and the outer trust relationship may have a sign of a positive sign indicating trust and a sign of negative sign indicating distrust.

즉, 앞서 언급한 바와 마찬가지로, 신뢰 관계는 신뢰의 관계와 불신의 관계를 모두 포괄할 수 있으며, 부호는 신뢰 관계에 대하여 신뢰의 관계인지 불신의 관계인지를 결정하는 수단이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 양의 부호는 신뢰의 관계를 나타내고 음의 부호는 불신의 관계를 나타낼 수 있다.That is, as mentioned above, the trust relationship can encompass both the relationship of trust and distrust, and the code can be a means of determining whether there is a relationship of trust or distrust to the trust relationship. More specifically, a positive sign indicates a relationship of trust, and a negative sign indicates a relationship of distrust.

마찬가지로, 부호있는(signed) 신뢰 관계는 신뢰의 관계와 불신의 관계를 모두 포괄할 수 있으며, 부호없는(unsigned) 신뢰 관계는 신뢰의 유무만을 의미할 수 있다.Similarly, a signed trust relationship can encompass both the relationship of trust and distrust, and an unsigned trust relationship can only mean the presence or absence of trust.

또 다른 실시예에서는, 아이템 추천 장치가 추천할 아이템을 결정할 때, 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성(transitivity) 및 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성(intransitivity)에 기반하여 결정할 수 있다.In yet another embodiment, the item recommender may determine based on the intransitivity of a trust relationship with a positive sign and the intransitivity of a trust relationship with a negative sign when determining an item to recommend.

예컨대, 사용자 E가 사용자 C를 불신하고 사용자 C가 사용자 F를 불신한다고 가정한다. 세 명의 사용자 C, E 및 F가 공통적으로 평가한 아이템은 각각 점수(score)가 2, 5 및 5 인 아이템 오직 1개이다. 불신의 신뢰 관계에 관한 가정에 따르면, 사용자 E는 사용자 C를 불신하기 때문에 사용자 E와 C는 선호도가 서로 비유사해야 한다. 사용자 C와 F도 같은 이유 때문에 선호도가 서로 비유사해야 한다. 이 예에서, 한 쌍의 (불신자, 피불신자)가 선호도의 측면에서 서로 다르다는 가정은 그들의 평가에 의해 확인된다. 이제, 불신의 전이성을 적용하면, 사용자 E는 사용자 F를 불신하여야 하고, 그런 까닭에 두 사용자 E와 F가 선호도가 서로 다른 것으로 취급되어야 한다. 그러나 그들의 평가 점수로부터, 사용자 E와 F는 선호도가 매우 유사하다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 추천 접근법에서 신뢰의 전이성과 불신의 비전이성을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.For example, assume that user E distrusts user C and user C distrusts user F. [ Items shared by the three users C, E, and F are only one item with a score of 2, 5, and 5, respectively. According to the assumption about the trust relationship of distrust, since user E distrusts user C, users E and C should have similar preferences. Users C and F should also have similar preferences for the same reason. In this example, the assumption that a pair (unbeliever, unbeliever) is different in terms of preferences is confirmed by their assessment. Now, applying the metaphor of distrust, user E must mistrust user F, and therefore both users E and F should be treated as having different preferences. From their scores, however, we can see that users E and F are very similar in preference. Therefore, it may be desirable to use the metonymics of trust metaphors and distrust in the referral approach.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법은 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용하여 데이터의 희소성 문제 및 콜드 스타트 문제를 완화하며, 더 정확한 추천을 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the item recommendation method using the inherent and extrinsic trust relationships according to the embodiment of the present invention alleviates the data sparseness problem and the cold start problem by using the inner and outer trust relations, There is an effect that can be performed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram for explaining an item recommendation apparatus using an inherent and extrinsic trust relationship according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치(200)는 추론부(210), 검증부(220) 및 추천결정부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, an item recommendation apparatus 200 using an inferior and extrinsic trust relationship according to an embodiment of the present invention includes a reasoning unit 210, a verification unit 220, and a recommendation decision unit 230 do.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치(200)는 PC, 노트북, 스마트폰, 태블릿PC 및 서버 등에 탑재되어 아이템을 추천하는데 이용될 수 있다.Meanwhile, the item recommendation apparatus 200 using the inherent and extrinsic trust relationships according to an embodiment of the present invention can be used for recommending items installed on a PC, a notebook, a smart phone, a tablet PC, a server, and the like.

추론부(210)는 복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 그 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적 신뢰 관계를 추론한다.The inference unit 210 may be configured to determine, based on the evaluation information including the result of evaluating at least one of the plurality of items, a plurality of users each having a plurality of two- Infer the relationship.

다른 실시예에서는, 추론부(210)는 그 평가 정보를 이용하여 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고, 소정의 임계치 및 그 산출된 유사도에 기초하여, 복수의 2인 조합 각각의 내연적 신뢰 관계를 추론할 수 있다.In another embodiment, the inference unit 210 may calculate the degree of similarity between members for each of a plurality of two-person combinations using the evaluation information, and based on the predetermined threshold and the calculated degree of similarity, Can be inferred.

검증부(220)는 그 평가 정보에 기초하여, 그 복수의 2인 조합 중 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 그 외연적 신뢰 관계를 검증한다.The verification unit 220 verifies the external trust relationship with respect to at least one combination in which an outward trust relationship exists among the plurality of two-person combinations, based on the evaluation information.

다른 실시예에서는, 검증부(220)는 그 평가 정보를 이용하여, 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고, 소정의 임계치 및 그 산출된 유사도에 기초하여, 그 적어도 하나의 조합 각각의 외연적 신뢰 관계를 검증할 수 있다.In another embodiment, the verification unit 220 uses the evaluation information to calculate the degree of similarity between the members for each of at least one combination in which there is an explicit trust relationship, and based on the predetermined threshold and the calculated degree of similarity , The external trust relationship of each of the at least one combination can be verified.

마지막으로 추천결정부(230)는 그 추론된 내연적 신뢰 관계 및 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 추천할 아이템을 복수의 아이템 중에서 결정한다.Finally, the recommendation deciding section 230 decides an item to be recommended to a recommended person, which is one of a plurality of users, from among the plurality of items, using the inferred inner trust relationship and the proven outer trust relationship.

다른 실시예에서는, 내연적 신뢰 관계 및 외연적 신뢰 관계는 신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가질 수 있다.In other embodiments, the inner trust relationship and the outer trust relationship may have a sign of a positive sign indicating trust and a sign of negative sign indicating distrust.

또 다른 실시예에서는, 추천결정부(230)는 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성 및 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성에 기반하여 결정할 수 있다.
In yet another embodiment, the recommendation decision unit 230 may determine based on the non-connectivity of the trust relationship with the positive sign and the positive sign of the trust relationship.

한편, 기존의 신뢰-인식 추천 접근법과 함께 본 발명의 접근법을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the approach of the present invention, together with the existing trust-recognition recommendation approach, will be described as follows.

기존의 협업 필터링 방법(collaborative filtering methods)을 검토한다. 특히, 본 발명의 접근법이 그것을 기반으로 하기 때문에 행렬 분해(matrix factorization) 기반의 방법을 자세하게 논의한다. 그런 다음, 부호없는 신뢰 관계를 통합하는 신뢰-인식 추천 접근 방법에 대해 간략히 설명한다. 마지막으로 부호있는 신뢰 관계를 통합하는 신뢰-인식 추천 접근을 소개하고, 그 접근의 문제를 지적한다.Review existing collaborative filtering methods. In particular, the method based on matrix factorization is discussed in detail since the present approach is based on it. We then briefly describe the trust-aware recommendation approach that incorporates unsigned trust relationships. Finally, we introduce a trust - awareness recommendation approach that incorporates a signed trust relationship and point out the problem of that approach.

단순성, 효율성 및 정확성은 추천 시스템에서 널리 사용되는 협업 필터링의 중요한 특성이다. 협업 필터링 방법에는 메모리 기반(memory-based) 및 모델 기반(model-based) 필터링의 두 가지 유형이 있다. 사용자 기반(user-based) 협업 필터링 및 아이템 기반(item-based) 협업 필터링은 가장 일반적으로 사용되는 메모리 기반 방법이다. 사용자 기반(아이템 기반) 협업 필터링은 사용자(아이템) 간의 유사성 관계를 이용하여 대상 사용자에 대한 추천을 생성한다. 모델 기반 방법에서 행렬 분해를 기반으로 하는 방법은 최근에 인기를 얻고 있다. 행렬 분해 기반의 방법은 효과적이며, 평가 숫자에 따라 선형적으로 확장된다.Simplicity, efficiency, and accuracy are important characteristics of collaborative filtering that are widely used in recommendation systems. There are two types of collaborative filtering: memory-based and model-based filtering. User-based collaborative filtering and item-based collaborative filtering are the most commonly used memory-based methods. User based (item based) collaborative filtering generates referrals for the target user using similarity relationships between users (items). A method based on matrix decomposition in model - based methods has gained popularity in recent years. The matrix decomposition based method is effective and linearly expands according to the number of evaluations.

nxm 의 행렬 R∈Dnxm이 사용자-아이템 평가 행렬이고, 여기서 각 항목 rij는 사용자 i가 아이템 j에 대해 부여하는 평가를 나타낸다. 행렬 분해의 목적은 U∈Dnxk 및 V∈Dkxm 이 평가 행렬 R = UV를 효과적으로 회복할 수 있도록 2 개의 잠재적인 저차원(low-dimensional) 행렬 U 및 V를 얻는 것이다.The matrix R? D nxm of nxm is a user-item evaluation matrix, where each item r ij represents an estimate given by user i to item j. The goal of matrix decomposition is to obtain two potential low-dimensional matrices U and V such that U? D nxk and V ? D kxm can effectively recover the evaluation matrix R = UV.

특히, 행렬 분해는 다음과 같은 목적 함수를 최소화함으로써 잠재 사용자 특징 행렬 U와 잠재 항목 특징 행렬 V를 얻으려고 한다.In particular, the matrix decomposition attempts to obtain the potential user feature matrix U and the potential item feature matrix V by minimizing the following objective function.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112017091401276-pat00004
Figure 112017091401276-pat00004

여기서, ∥∥2 F는 Frobenius norm을 나타내고, 첫번째 항은 사용자 평가와 U와 V에 의해 얻어지는 그 사용자의 상응하는 예측 평가 간의 차이를 최소화한다. 이 첫번째 항은 분해 파트(factorization part)라고 할 수 있다. 두 항의 λU와 λV는 정규화 변수(regularization parameter)이고, 오버피팅(over-fitting)을 방지하기 위해 이용된다. 이 두 항은 정규화 파트(regularization part)라고 할 수 있다. 평가가 매겨지지 않은 항목 j에 대한 사용자 i의 평가 ri,j는 대응하는 특징 벡터(feature vector) Ui 및 Vj의 내적(dot product)에 의해 간단히 예측될 수 있다.Where 2 F represents the Frobenius norm, and the first term minimizes the difference between the user evaluation and the corresponding prediction estimate of the user obtained by U and V. This first term is called the factorization part. The two terms λ U and λ V are regularization parameters and are used to prevent over-fitting. These two terms can be called the regularization part. The evaluation r i, j of user i for item j, which is not evaluated , can be simply predicted by the dot product of the corresponding feature vectors U i and V j .

Pi와 Ni를 이전 단계에서의 사용자 i의 피신뢰자 및 피불신자 집합이라고 가정하자. 나아가, Pi에 포함된 모든 사용자는 i와 유사하다고 가정하자. 따라서, i의 선호도를 Pi에 포함된 사용자의 선호도에 가능한 가깝도록 할 수 있다.Let P i and N i be the set of trusted and unfriended individuals of user i in the previous step. Further, assume that all users included in P i are similar to i. Thus, the preference of i may be as close as possible to the user's preference contained in P i .

신뢰의 전파를 반영하기 위하여, 수학식 2의 정규화 파트에 이러한 항을 추가한 결과는 다음과 같다.In order to reflect the propagation of trust, the result of adding these terms to the normalization part of equation (2) is as follows.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112017091401276-pat00005
Figure 112017091401276-pat00005

여기서, λs는 사회적 정규화 변수(social regularization parameter)이고, 

Figure 112017091401276-pat00006
는 사용자 i의 피신뢰자의 잠재적인(latent) 특징 벡터의 평균이다. 수학식 3에서 볼 수 있듯이, 사용자 i의 특징 벡터는 그 사용자의 직접적인 피신뢰자(direct trustees)의 특징 벡터에 종속적(dependent)이다. 재귀적으로, 그 피신뢰자의 특징 벡터 각각은 그 피신뢰자의 직접적인 피신뢰자의 특징벡터에 종속된다. 이러한 방법으로, 본 발명의 접근법에서 신뢰의 전파가 반영될 수 있다.Here, λ s is a social regularization parameter,
Figure 112017091401276-pat00006
Is the average of the latent feature vectors of the trustees of user i. As can be seen in Equation (3), the feature vector of user i is dependent on the feature vector of the direct trustees of the user. Recursively, each of the feature vectors of that trustee is dependent on the feature vector of the directly trusted trustee of that trustee. In this way, the propagation of trust can be reflected in the approach of the present invention.

유사한 방법으로, 사용자의 선호도를 그 사용자의 피불신자로부터 가능한 멀리 떨어트려야 할 수 있다. 불신은 비전이성의 특징이 있기 때문에, 피불신자를 수학식 1의 분해 파트에 다음과 같이 통합할 수 있다.In a similar manner, the user's preference may need to be kept as far from the user's unbeliever as possible. Since distrust is a feature of non-sense, unbeliever can be integrated into the decomposition part of (1) as follows.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112017091401276-pat00007
Figure 112017091401276-pat00007

여기서, α는 사용자의 선호도와 그 사용자의 피불산자의 선호도를 조정(tune)하기 위한 변수이고,

Figure 112017091401276-pat00008
는 사용자 i의 피불신자의 잠재적인(latent) 특징 벡터의 평균이다. 수학식 4는 Ni의 특징 벡터가 i의 특징 벡터 대신에 i의 평가에 영향을 미친다라는 점을 나타낸다. 이 점은 본 발명의 행렬 분해 모델이 불신의 전이성을 신뢰의 전이성과는 다르게 통합하고 있지 않아, 불신이 신뢰 네트워크를 통해 전파되는 것을 막고 있다는 것을 나타낸다.Here, alpha is a variable for tune the user's preference and the preference of the user's pseudocubic,
Figure 112017091401276-pat00008
Is the average of the latent feature vectors of the user i's unbidden. Equation 4 shows that the feature vector of N i affects the evaluation of i instead of the feature vector of i. This indicates that the matrix decomposition model of the present invention does not incorporate the metastability of distrust differently than the metastability of trust, thereby preventing distrust from propagating through the trust network.

모든 사용자에 대해 피신뢰자 집합과 피불신자 집합을 얻으면, 평가 정보를 이용하여 내연적 및 외연적 부호없는 신뢰 관계를 효과적으로 통합하는 신뢰-인식 추천을 모델링할 수 있다. 대부분의 기존 신뢰-인식 추천은 효율성과 확장성을 고려하여 행렬 분해 기법(matrix factorization technique)에 기반하고 있다. 본 발명도 역시 행렬 분해 기법을 사용하며 효과적인 추천을 위하여 신뢰 및 불신 관계를 통시에 이용하는 통합된 모델을 제안한다. 그 제안된 모델은 다음과 같은 최적화 문제를 해결한다.If we obtain a set of trusted and unfriendly users for all users, we can model trust-aware recommendations that effectively integrate the implicit and explicit unsigned trust relationships using the evaluation information. Most existing trust - aware recommendations are based on matrix factorization techniques, taking efficiency and scalability into account. The present invention also uses a matrix decomposition technique and suggests an integrated model that utilizes trust and distrust relationships for effective recommendation. The proposed model solves the following optimization problem.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112017091401276-pat00009
Figure 112017091401276-pat00009

수학식 6에서 이용되는 목적함수(objective function)의 로컬 최소값은 Ui 및 Vj에 대한 기울기 하강(gradient descent)을 통해 발견될 수 있다.The local minimum value of the objective function used in Equation (6) can be found through a gradient descent for U i and V j .

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112017091401276-pat00010
Figure 112017091401276-pat00010

여기서, ψi와 Ψi는 각각 사용자 i의 불신자 집합 및 신뢰자 집합이다.
Here, ψ i and ψ i are the unbeliever set and trust set of user i, respectively.

한편, 기존의 우수한 신뢰-인식 추천 접근법에 대한 본 발명의 제안 기술의 효과를 나타내는 실험이 수행되었다. 이러한 실험은 본 발명의 접근법에 관한 다음의 주요 질문(key question)에 대답하기 위하여 수행되었다.On the other hand, an experiment showing the effect of the proposed technique of the present invention on an existing excellent trust-recognition recommendation approach has been performed. These experiments were performed to answer the following key questions about the approach of the present invention.

(Q1) 제안된 신뢰 관계의 집합은 정말로 신뢰-인식 추천 접근의 추천 정확도를 향상하는데 효과적인가?(Q1) Is the proposed set of trust relationships really effective in improving the recommendation accuracy of the trust-awareness recommendation approach?

(Q2) 신뢰의 전파와 불신의 비전파가 추천 정확도를 향상하는데 도움이 되는가?(Q2) Does the propagation of trust and non-propagation of distrust help to improve referral accuracy?

(Q3) 콜드 스타트 사용자가 본 발명의 접근법에 따를 때, 보다 정확한 추천을 얻게 되는가?
(Q3) Will the coldstart user get a more accurate recommendation when following the approach of the present invention?

(Q1)에 대답하기 위해 우리는 SimSocial(본 발명의 접근법) 및 RecSSN(경쟁 접근법)과 함께 4가지 유형의 부호있는 신뢰 관계를 사용한다. 그 신뢰 관계의 4가지 유형은 ExpRel, ClassExpRel, ImpRel 및 (ClassExp + Imp) Rel이다. ExpRel은 원본 신뢰 네트워크에서 사용자 간의 외연적 관계이다. ClassExpRel은 앞서 언급된 외연적 피신뢰자 및 피불신자의 유사성 및 비유사성을 확인하는 방법을 이용하여 ExpRel을 분류하여 얻어진 외연적 관계이다. ImpRel은 앞서 언급된 부호없는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 조합하는 방법을 사용하여 생성된 내연적인 관계이다. (ClassExp + Imp) Rel은 단순히 ClassExpRel과 ImpRel의 결합이다.(Q1), we use four types of signed trust relationships with SimSocial (our approach) and RecSSN (competitive approach). The four types of trust relationships are ExpRel, ClassExpRel, ImpRel, and (ClassExp + Imp) Rel. ExpRel is an exponential relationship between users in the original trust network. The ClassExpRel is an exponential relationship obtained by classifying ExpRel using the method of identifying the similarity and non-similarity of the above-mentioned extrinsically trusted and unbeliever. ImpRel is an implicit relationship created using a combination of the above-mentioned unsigned intrinsic and extrinsic trust relations. (ClassExp + Imp) Rel is simply a combination of ClassExpRel and ImpRel.

그 결과를 도 4에 나타낸다. SimSocial이 모든 유형의 신뢰 관계 하에서 지속적으로 RecSSN보다 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 두 접근법 모두 ExpRel보다 ClassExpRel에서 더 우수한 성능을 나타낸다. 이 결과는 신뢰 네트워크에서 신뢰 관계가 있음에도 불구하고 한 쌍의 사용자가 서로 다른 선호도를 가질 수 있다는 주장을 뒷받침한다. 사용자 간의 유사성 점수를 기반으로 외연적 관계를 분류함으로써, 사용자의 특징 벡터를 편향시키는 비유사한 사용자가 본 발명의 접근법에서는 추천에서 제외될 수 있다. 이 방법은 사용자의 진정한 선호도를 배우는데 도움을 줌으로써, 추천을 보다 정확하게 만든다.The results are shown in Fig. SimSocial is consistently superior to RecSSN under all types of trust. Both approaches also perform better on ClassExpRel than on ExpRel. This result supports the assertion that a pair of users may have different preferences despite having a trust relationship in the trust network. By classifying the extrinsic relationships based on the similarity scores between users, non-similar users that bias the user's feature vector may be excluded from the recommendation in the approach of the present invention. This method helps to learn the user's true preference, thereby making recommendations more accurate.

도 4의 결과로부터 신뢰의 전이성과 불신의 비전이성을 처리하는 효과를 관찰할 수 있다. RecSSN은 외연적인 부호있는 신뢰 관계에서만 작동하며, 불신뿐만 아니라 신뢰의 전이성도 통합한다. 외연적 부호있는 신뢰 관계의 경우에도 SimSocial은 RecSSN보다 성능이 우수하다.From the results of Fig. 4, we can observe the effects of handling the metonymity of trust metaphors and distrust. RecSSN works only in explicit, signed trust relationships, and it incorporates not only distrust but also the meta-trust. SimSocial also outperforms RecSSN in the case of explicit signed trusts.

반면에, 두 방법 모두 ExpRel보다 ImpRel에서 성능이 다소 떨어진다. 그 이유는 내연적 관계가 평가 데이터(rating data)에서 얻어진다는 것이다. 콜드 스타트 사용자는 평가가 거의 없으므로 내연적 관계의 수가 충분하지 않을 수 있다. 따라서 콜드 스타트 사용자는 여전히 불충분한 정보로 인해 효과적인 추천을 받지 못할 수 있다. 결과적으로 추천 접근법의 전체 정확도가 감소할 수 있다. 흥미롭게도 (ClassExp + Imp) Rel은 신뢰-인식 추천 접근이 최상의 정확도를 달성하도록 한다. 이것은 두 가지 유형의 관계를 조합하면, 사용자의 특징 벡터를 추론하는 정보의 양이 증가하기 때문이다. 이는 이후 사용자의 진정한 선호도를 이해하고 효과적인 추천을 생성하기 위한 추천 접근 방법을 돕는데 기여한다.On the other hand, both methods have somewhat less performance in ImpRel than ExpRel. The reason is that the continuity relationship is obtained from the rating data. Cold-start users have few evaluations, so there may not be a sufficient number of inherent relationships. Therefore, coldstart users may still not receive effective recommendations due to insufficient information. As a result, the overall accuracy of the recommendation approach can be reduced. Interestingly (ClassExp + Imp) Rel allows the trust-aware recommendation approach to achieve the best accuracy. This is because the combination of the two types of relationships increases the amount of information inferring the user's feature vector. This in turn contributes to understanding the user's true preferences and helping in a recommendation approach to creating effective referrals.

도 5 및 6은 (Q2)와 (Q3)에 대한 답을 찾고 모든 사용자와 콜드 스타트 사용자에 대해 계산된 RMSE(Root Mean Square Error)와 MAE(Mean Absolute Error) 값을 나타낸다. 이때, RMSE와 MAE는 평가 예측(rating prediction)을 검증하기 위한 가장 유명한 2개의 행렬이다. 모든 신뢰-인식 추천 접근법은 MF보다 잘 수행되며, 이는 신뢰 관계에 대한 추가 정보를 통합하는 것이 추천에서 중요하다는 것을 나타낸다. 신뢰-인식 추천 접근법 중에서 Impl은 최악의 성능을 나타내고, SimSocial이 가장 우수한 성능을 나타낸다. Impl은 사용자 간의 내연적인 관계만을 고려하기 때문에, 그림 5와 같이 콜드 스타트 사용자에게 좋은 추천 아이템을 제공할 수 없다. 나아가, 불신의 전이성 (transitivity)을 통합하고 있다. 따라서, 이 2개의 요소는 정확성이 떨어지도록 하는 것을 알 수 있다.Figures 5 and 6 show the answers to (Q2) and (Q3) and show the calculated RMSE (Root Mean Square Error) and MAE (Mean Absolute Error) values for all users and cold start users. At this time, RMSE and MAE are the two most famous matrices for verifying rating prediction. All trust-based recommendation approaches perform better than MF, indicating that incorporating additional information on trust relationships is important in referral. Among the trust - awareness recommendation approaches, Impl shows the worst performance and SimSocial shows the best performance. Since Impl considers only the inter-user relationship between users, it can not provide a good recommendation item to the cold-start user as shown in Fig. Furthermore, it incorporates the transitivity of distrust. Thus, it can be seen that these two elements are less accurate.

PushTrust가 RecSSN보다 성능이 떨어지는 것은 흥미로운 일이다. 그 이유는 PushTrust가 사용자의 가장 유사한 외연적이고 중립적인 피신뢰자로부터의 사용자 선호를 학습하기 때문이다. 이러한 외연적 피신뢰자는 유사성 점수가 그 사용자의 피불신자 또는 중립적인 피신뢰자와 같거나 그 이상인 사용자와 가장 유사하게 선택된다. 이때, 사용자의 중립적인 피신뢰자 또는 피불신자가 그 사용자의 신뢰자보다 보다 유사한 사용자를 포함하게 되는 것이 가능할 수 있다. 이 경우에, 모든 외연적인 피신뢰자는 무시되며, 사용자의 선호도는 그 사용자의 평가로부터만 학습될 수 있다.It is interesting that PushTrust performs worse than RecSSN. The reason is that PushTrust learns user preferences from the user's most similar external and neutral trustees. Such extrinsic trustee is chosen most similar to a user whose similarity score is equal to or greater than the user's unbidden or neutral trustee. At this time, it may be possible that the neutral trusted user or unauthorized user of the user includes a more similar user than the trustee of the user. In this case, all outlier trusted are ignored, and the user's preferences can only be learned from the user's evaluation.

그 결과로 PushTrust의 전체 정확도가 감소한다. 반면에 RecSSN은 놀랍게도 PushTrust보다 뛰어나지만 SimSocial보다는 우수하지 않다. 그 이유는 RecSSN이 외연적인 부호있는 관계만을 고려하기 때문에, 신뢰 관계가 거의 또는 전혀없는 사용자에게 효과적인 추천 아이템을 찾지 못할 수 있기 때문이다. 또한, 불신의 전이성을 고려하기 때문에 사용자 특징이 제대로 모델링되지 않아 정확성이 떨어질 수 있다. 반면에, SimSocial은 매우 잘 수행된다. 그 이유는 (1) 충분한 수의 신뢰 관계, (2) 유사성 점수에 기반한 분류에 의해 확인된 유사성과 비유사성 (3) 신뢰와 불신의 적절한 전파 때문이다. 이러한 모든 요소는 추천 프로세스가 사용자의 선호도를 정확하게 학습하고 보다 만족스러운 추천 아이템을 제공하는 데 도움이 된다.As a result, the overall accuracy of PushTrust is reduced. RecSSN, on the other hand, is surprisingly superior to PushTrust, but not better than SimSocial. This is because the RecSSN only considers the outer signed signatures, and therefore may not find an effective recommendation item for a user with little or no trust. Also, considering the metastability of distrust, user characteristics may not be properly modeled and accuracy may be degraded. On the other hand, SimSocial performs very well. The reasons are (1) a sufficient number of trust relationships, (2) similarity and dissimilarity identified by classification based on similarity scores, and (3) proper propagation of trust and distrust. All of these factors help the recommendation process to accurately learn the user's preferences and provide more satisfying recommendation items.

이와 같이, 본 발명에서는 내연적 및 외연적인 부호있는 신뢰 관계를 동시에 이용하여 행렬 분해를 기반으로 하는 새로운 신뢰-인식 추천 접근을 제안한다. 사용자의 선호도를 보다 정확하게 파악하기 위해, 외연적 신뢰 관계에 더하여 내연적 신뢰 관계를 포함하도록 신뢰 관계의 수를 증가시킨다. 실제 유사성 점수를 기반으로 내연적 및 외연적 신뢰 관계의 유사성과 비유사성을 확인한다. 또한, 신뢰의 전이성과 불신의 비전이성을 효과적으로 처리함으로써 사용자와 아이템의 특징 행렬을 학습하는 새로운 모델을 제안한다. 대규모 실생활 데이터셋을 대상으로 한 실험은 제안된 신뢰-인식 추천 접근법이 다른 접근법보다 일관되게 더 우수한 성능을 나타냈음을 보여준다.
Thus, the present invention proposes a new trust-aware recommendation approach based on matrix decomposition using both coherent and explicit signed trust relationships. To more accurately grasp user preferences, we increase the number of trust relationships to include implicit trust relationships in addition to outer trust relationships. Based on the actual similarity score, we confirm the similarity and dissimilarity between intrinsic and extrinsic trust relationships. In addition, we propose a new model that learns the feature matrix of users and items by effectively handling the visibility of trust meta and distrust. Experiments on large real-life data sets show that the proposed trust-aware recommendation approach has consistently performed better than the other approaches.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 를 포함한다.The computer readable recording medium includes a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM, DVD, etc.).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (10)

내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치를 이용하여 아이템을 추천하는 방법에 있어서,
복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적(implicit) 신뢰 관계를 추론하는 단계;
상기 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 중 외연적(explicit) 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계; 및
상기 추론된 내연적 신뢰 관계 및 상기 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 추천할 아이템을 상기 복수의 아이템 중에서 결정하는 단계
를 포함하고,
상기 내연적 신뢰 관계 및 상기 외연적 신뢰 관계는
신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가지며,
상기 추천할 아이템을 결정하는 단계는
상기 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성(transitivity) 및 상기 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성(intransitivity)에 기반하여 결정하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법.
A method for recommending an item using an item recommending apparatus using an inner and outer trust relationship,
Based on evaluation information including a result of evaluating at least one of a plurality of items by each of a plurality of users, inferring an implicit trust relationship relating to a plurality of two-person combinations composed of two of the plurality of users ;
Verifying the implicit trust relationship for at least one combination in which an explicit trust relationship exists among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information; And
Determining from among the plurality of items an item to be recommended to a recommending target person, which is one of the plurality of users, using the inferred ICT and the verified outer trust relationship
Lt; / RTI >
The inherent trust relationship and the implicit trust relationship
A positive sign indicating trust, and a negative sign indicating distrust,
The step of determining the item to be recommended
Wherein the determination is made based on the transitivity of the trust relationship having the positive sign and the intransitivity of the trust relationship having the negative sign.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내연적 신뢰 관계를 추론하는 단계는
상기 평가 정보를 이용하여 상기 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도(similarity)를 산출하는 단계; 및
소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 각각의 상기 내연적 신뢰 관계를 추론하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법.
The method according to claim 1,
The step of inferring the inherent trust relationship
Calculating similarity between members of each of the plurality of two-person combinations using the evaluation information; And
Inferring the inherent trust relationship of each of the plurality of two-person combinations based on the predetermined threshold and the calculated similarity
And an item recommendation method using an inherent and extrinsic trust relationship.
제1항에 있어서,
상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계는
상기 평가 정보를 이용하여, 상기 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하는 단계; 및
소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 조합 각각의 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 방법.
The method according to claim 1,
The step of verifying the implicit trust relationship
Calculating the degree of similarity between members for each of at least one combination in which the external trust relationship exists using the evaluation information; And
Verifying the implicit trust relationship of each of the at least one combination based on the predetermined threshold and the calculated similarity
And an item recommendation method using an inherent and extrinsic trust relationship.
복수의 사용자 각각이 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과를 포함하는 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 사용자 중의 2인으로 구성되는 복수의 2인 조합에 관한 내연적 신뢰 관계를 추론하는 추론부;
상기 평가 정보에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 중 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합에 대하여 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 검증부; 및
상기 추론된 내연적 신뢰 관계 및 상기 검증된 외연적 신뢰 관계를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 하나인 추천대상자에게 추천할 아이템을 상기 복수의 아이템 중에서 결정하는 추천결정부
를 포함하고,
상기 내연적 신뢰 관계 및 상기 외연적 신뢰 관계는
신뢰를 나타내는 양의 부호 및 불신을 나타내는 음의 부호 중 하나의 부호를 가지며,
상기 추천결정부는
상기 양의 부호를 가지는 신뢰 관계의 전이성 및 상기 음의 부호를 가지는 신뢰 관계의 비전이성에 기반하여 결정하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치.
Based on evaluation information including a result of evaluating at least one of a plurality of items by each of a plurality of users, a reasoning unit for inferring an inner-strength trust relationship relating to a plurality of two- ;
A verification unit that verifies the external trust relationship with respect to at least one combination in which an outward trust relationship exists among the plurality of two-person combinations based on the evaluation information; And
A recommendation deciding unit for deciding among the plurality of items an item to be recommended to the recommending target person, which is one of the plurality of users, using the inferred inner trust relationship and the verified outer trust relationship,
Lt; / RTI >
The inherent trust relationship and the implicit trust relationship
A positive sign indicating trust, and a negative sign indicating distrust,
The recommendation decision section
Based on the non-transference of the trust relationship having the positive sign and the non-transference of the trust relationship having the negative sign.
삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 추론부는
상기 평가 정보를 이용하여 상기 복수의 2인 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고,
소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 복수의 2인 조합 각각의 상기 내연적 신뢰 관계를 추론하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치.
The method according to claim 6,
The reasoning unit
Calculates the degree of similarity among the members for each of the plurality of two-person combinations using the evaluation information,
Based on the predetermined threshold and the calculated degree of similarity, the inferior continuity relation of each of the plurality of two-person combinations is inferred.
제6항에 있어서,
상기 검증부는
상기 평가 정보를 이용하여, 상기 외연적 신뢰 관계가 존재하는 적어도 하나의 조합 각각에 대하여 구성원 간의 유사도를 산출하고,
소정의 임계치 및 상기 산출된 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 조합 각각의 상기 외연적 신뢰 관계를 검증하는 것을 특징으로 하는 내연적 및 외연적 신뢰 관계를 이용한 아이템 추천 장치.
The method according to claim 6,
The verification unit
Calculating the degree of similarity among the members for each of at least one combination in which the external trust relationship exists using the evaluation information,
And the external trust relationship of each of the at least one combination is verified based on the predetermined threshold and the calculated similarity.
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