KR102266853B1 - Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference - Google Patents

Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference Download PDF

Info

Publication number
KR102266853B1
KR102266853B1 KR1020190015746A KR20190015746A KR102266853B1 KR 102266853 B1 KR102266853 B1 KR 102266853B1 KR 1020190015746 A KR1020190015746 A KR 1020190015746A KR 20190015746 A KR20190015746 A KR 20190015746A KR 102266853 B1 KR102266853 B1 KR 102266853B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
item
evaluation
result
items
evaluation result
Prior art date
Application number
KR1020190015746A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200103148A (en
Inventor
김상욱
이연창
김태호
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020190015746A priority Critical patent/KR102266853B1/en
Publication of KR20200103148A publication Critical patent/KR20200103148A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102266853B1 publication Critical patent/KR102266853B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/06Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0631Item recommendations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/02Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0202Market predictions or forecasting for commercial activities
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/02Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0241Advertisements
    • G06Q30/0251Targeted advertisements
    • G06Q30/0254Targeted advertisements based on statistics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/02Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0241Advertisements
    • G06Q30/0251Targeted advertisements
    • G06Q30/0269Targeted advertisements based on user profile or attribute

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 사용자가 복수의 아이템 중 적어도 하나의 아이템을 평가한 결과인 평가결과를 이용하여 아이템을 추천하는 방법은 협업 필터링 기법을 이용하여 상기 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 상기 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성하는 단계; 상기 종합결과에서 상기 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 무관심아이템으로 분류하는 단계; 상기 종합결과 및 상기 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시키는 단계; 및 상기 학습된 모델 파라미터에 기초하여 상기 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천하는 단계를 포함한다.A multi-type pairwise-based item recommendation method is disclosed. A method of recommending an item using an evaluation result that is a result of evaluation of at least one item among a plurality of items by a plurality of users according to an embodiment of the present invention is a method of recommending an item by using a collaborative filtering technique. generating a comprehensive result by synthesizing a prediction result that is a result of predicting an evaluation result of an unrated item and the evaluation result; classifying the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of indifferent items in the comprehensive result; learning model parameters based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result; and recommending a predetermined number of items to at least one recommendation target among the plurality of users by using a final prediction result that is a result of predicting the evaluation results for the plurality of unrated items based on the learned model parameter. includes

Description

다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECOMMENDING ITEMS BASED ON MULTI-TYPE PAIR-WISE PREFERENCE}METHOD AND APPARATUS FOR RECOMMENDING ITEMS BASED ON MULTI-TYPE PAIR-WISE PREFERENCE

본 발명은 평가 대상이 되는 아이템을 평가된 아이템, 미평가된 아이템, 무정보 아이템, 무관심 아이템으로 구분하고, 그에 기반하는 다중 유형의 아이템 페어를 이용하여 사용자에게 아이템을 추천하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for classifying an item to be evaluated into an evaluated item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item, and recommending an item to a user using multiple types of item pairs based thereon will be.

협업 필터링(collaborative filtering, CF) 기법은 레이팅 등의 명시적인 평가 결과와 클릭 등의 암시적인 평가 결과와 같은 과거의 사용자의 행동을 이용하여 사용자에게 상위 N개의 아이템을 추천하는 기술로서, 다수의 추천 시스템에 이미 적용된 기술이다.Collaborative filtering (CF) is a technology that recommends the top N items to users by using past user actions such as explicit evaluation results such as ratings and implicit evaluation results such as clicks. It is a technology that has already been applied to the system.

최근, 단일 클래스 설정에 관한 데이터셋을 처리하려는 수요가 증가함에 따라, 단일 클래스 기반 협업 필터링(one-class collaborative filtering, OCCF) 기법이 제안되었다. OCCF 기법은 사용자의 선호도(즉, 평가 결과)를 학습하는 방법에 따라 2가지로 구분될 수 있다.Recently, as the demand for processing datasets related to single-class settings increases, a one-class collaborative filtering (OCCF) technique has been proposed. The OCCF technique can be divided into two types according to the method of learning the user's preference (ie, the evaluation result).

첫번째로, 개별 아이템(point-wise) 단위로 개별 사용자의 실제 평가 결과와 예측 평가 결과의 오차를 최소화하는 방법이다. 두번째로, 아이템 페어 (pair-wise) 단위로 개별 사용자의 아이템 페어에서 평가된 아이템의 평가 결과와 예측된 아이템의 평가 결과의 차이가 극대화되도록 하는 방법이다.First, it is a method of minimizing the error between the actual evaluation result and the predicted evaluation result of individual users in units of individual items (point-wise). Second, it is a method of maximizing a difference between an evaluation result of an item evaluated in an item pair of an individual user and an evaluation result of a predicted item on a per-item pair-wise basis.

여기서, 두번째 방법은 단일 유형 페어와이즈 기반 접근법(single-type pair-wise approach)로 불리며, 첫번째 방법보다 아이템의 평가 결과 예측에 있어서 우수한 성능을 나타낸 것으로 평가된다.Here, the second method is called a single-type pair-wise approach, and it is evaluated that it shows superior performance in predicting the evaluation result of an item than the first method.

그러나, 단일 유형 페어와이즈 기반 접근법은 사용자가 모든 미평가된 아이템에 관하여 동일한 정도의 부정적인 선호도를 가지고 있다는 가정(P1)과 사용자가 평가된 아이템을 모든 미평가된 아이템보다 더 선호한다는 가정(P2)에 기반하고 있다. 하지만, 이와 같은 가정들이 언제나 현실과 부합하는 것은 아니기 때문에, 아이템 추천에 있어서 오류를 가져오게 될 가능성이 있는 것이 사실이다.However, the single-type pairwise-based approach assumes that the user has the same degree of negative preference for all unrated items (P1) and assumes that the user prefers rated items over all unrated items (P2). is based on However, since such assumptions do not always correspond to reality, it is true that there is a possibility of causing errors in item recommendation.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 다중 유형 페어와이즈 기반의 아이템 추천 방법 및 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for a method and apparatus for recommending items based on a multi-type pairwise to solve this problem.

R. Steffen, F. Christoph, G. Zeno, and S.-T. Lars. 2009. BPR: Bayesian Personalized Ranking from Implicit Feedback. In Proc. of the 25th Int'l Conf. on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI). 452-461.R. Steffen, F. Christoph, G. Zeno, and S.-T. Lars. 2009. BPR: Bayesian Personalized Ranking from Implicit Feedback. In Proc. of the 25th Int'l Conf. on Uncertainty in Artificial Intelligence (UAI). 452-461.

본 발명은 아이템을 평가된 아이템, 미평가된 아이템, 무정보 아이템, 무관심 아이템으로 구분하고, 다중 유형의 아이템 페어에 기반하여 학습된 모델 파라미터를 이용함으로써, 사용자에게 보다 높은 정확도로 아이템을 추천하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention classifies an item into an evaluated item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item, and recommends an item to a user with higher accuracy by using a model parameter learned based on multiple types of item pairs. A method and apparatus are provided.

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 problem to be solved by the present invention is not limited to the problem(s) mentioned above, and another problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법은 복수의 사용자가 복수의 아이템 중 적어도 하나의 아이템을 평가한 결과인 평가결과를 이용하여 아이템을 추천하는 방법에 있어서, 협업 필터링 기법을 이용하여 상기 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 상기 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성하는 단계; 상기 종합결과에서 상기 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 무관심아이템으로 분류하는 단계; 상기 종합결과 및 상기 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시키는 단계; 및 상기 학습된 모델 파라미터에 기초하여 상기 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천하는 단계를 포함한다.In a multi-type pairwise-based item recommendation method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a method of recommending an item using an evaluation result that is a result of evaluating at least one item among a plurality of items by a plurality of users In the method, generating a comprehensive result by synthesizing a prediction result that is a result of predicting an evaluation result of a plurality of unrated items included in the evaluation result using a collaborative filtering technique and the evaluation result; classifying the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of indifferent items in the comprehensive result; learning model parameters based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result; and recommending a predetermined number of items to at least one recommendation target among the plurality of users by using a final prediction result that is a result of predicting the evaluation results for the plurality of unrated items based on the learned model parameter. includes

바람직하게는, 상기 모델 파라미터를 학습시키는 단계는 상기 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성하는 단계; 상기 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 상기 종합결과로부터 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득하는 단계; 상기 목적함수 및 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 값이 극대화되도록 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계; 및 소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 상기 복수의 평가결과정보를 획득하는 단계 및 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계를 반복하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the learning of the model parameter comprises: generating an objective function based on a difference in evaluation results between the types of items included in each of the plurality of selected item pairs; obtaining a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs from the comprehensive result for one selected user selected from among the plurality of users; updating the model parameter value so that the value of the objective function is maximized by using the objective function and the plurality of evaluation result information; and repeating the steps of obtaining the plurality of evaluation result information and updating the model parameter values until a predetermined completion condition is satisfied.

바람직하게는, 상기 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계는 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 그레디언트값을 산출하는 단계; 및 SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 상기 그레디언트값을 적용함으로써, 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the updating of the model parameter value comprises: calculating a gradient value of the objective function by using the plurality of evaluation result information; and updating the model parameter value by applying the gradient value based on a stochastic gradient descent (SGD) technique.

바람직하게는, 상기 복수의 평가결과정보는 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of evaluation result information may include one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.

바람직하게는, 상기 복수의 평가결과정보는 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고, 상기 목적함수는 상기 그룹평가결과의 차이에 기반할 수 있다.Preferably, the plurality of evaluation result information includes a group evaluation result that is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs, and the objective function may be based on a difference between the group evaluation results. .

바람직하게는, 상기 목적함수는 상기 평가아이템의 평가 결과가 상기 미평가아이템, 상기 무정보아이템 및 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 상기 무정보아이템의 평가 결과가 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반할 수 있다.Preferably, the objective function is that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the non-information item, and the indifferent item, and the evaluation result of the indifferent item is higher than the evaluation result of the indifferent item It can be home based.

바람직하게는, 상기 복수의 선별아이템페어는 상기 평가아이템과 상기 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하거나, 상기 평가아이템과 상기 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 상기 평가아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of selected item pairs include an item pair composed of the evaluation item and the unrated item and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item, or the evaluation item and the non-information item It may include an item pair composed of , an item pair composed of the evaluation item and the indifferent item, and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치는 복수의 사용자가 복수의 아이템 중 적어도 하나의 아이템을 평가한 결과인 평가결과를 이용하여 아이템을 추천하는 장치에 있어서, 협업 필터링 기법을 이용하여, 상기 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 상기 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성하는 생성부; 상기 종합결과에서 상기 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 무관심아이템으로 분류하는 분류부; 상기 종합결과 및 상기 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시키는 학습부; 및 상기 학습된 모델 파라미터에 기초하여 상기 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천하는 추천부를 포함한다.In addition, the multi-type pairwise-based item recommendation apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object recommends an item using an evaluation result that is a result of evaluating at least one item among a plurality of items by a plurality of users What is claimed is: 1. An apparatus comprising: a generator for generating a comprehensive result by synthesizing a prediction result, which is a result of predicting an evaluation result of a plurality of unevaluated items included in the evaluation result, and the evaluation result using a collaborative filtering technique; a classification unit for classifying the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of indifferent items in the comprehensive result; a learning unit for learning model parameters based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result; and a recommendation for recommending a predetermined number of items to at least one recommendation target among the plurality of users by using a final prediction result that is a result of predicting the evaluation result for the plurality of unrated items based on the learned model parameter. includes wealth.

바람직하게는, 상기 학습부는 상기 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성하고, 상기 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 상기 종합결과로부터 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득하고, 상기 목적함수 및 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 값이 극대화되도록 상기 모델 파라미터값을 갱신하고, 소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 상기 복수의 평가결과정보를 획득하는 과정과 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 과정을 반복할 수 있다.Preferably, the learning unit generates an objective function based on a difference in evaluation results between the types of items included in each of the plurality of selected item pairs, and for one selected user selected from among the plurality of users, the Obtain a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in a plurality of selected item pairs, and use the objective function and the plurality of evaluation result information to maximize the value of the objective function. may be updated, and the process of acquiring the plurality of evaluation result information and the process of updating the model parameter values may be repeated until a predetermined completion condition is satisfied.

바람직하게는, 상기 학습부가 상기 모델 파라미터값을 갱신할 때, 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 그레디언트값을 산출하고, SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 상기 그레디언트값을 적용함으로써, 상기 모델 파라미터값을 갱신할 수 있다.Preferably, when the learning unit updates the model parameter value, the gradient value of the objective function is calculated using the plurality of evaluation result information, and the gradient value is calculated based on a stochastic gradient descent (SGD) technique. By applying, it is possible to update the model parameter values.

바람직하게는, 상기 복수의 평가결과정보는 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of evaluation result information may include one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.

바람직하게는, 상기 복수의 평가결과정보는 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고, 상기 목적함수는 상기 그룹평가결과의 차이에 기반할 수 있다.Preferably, the plurality of evaluation result information includes a group evaluation result that is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs, and the objective function may be based on a difference between the group evaluation results. .

바람직하게는, 상기 목적함수는 상기 평가아이템의 평가 결과가 상기 미평가아이템, 상기 무정보아이템 및 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 상기 무정보아이템의 평가 결과가 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반할 수 있다.Preferably, the objective function is that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the non-information item, and the indifferent item, and the evaluation result of the indifferent item is higher than the evaluation result of the indifferent item It can be home based.

바람직하게는, 상기 복수의 선별아이템페어는 상기 평가아이템과 상기 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하거나, 상기 평가아이템과 상기 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 상기 평가아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of selected item pairs include an item pair composed of the evaluation item and the unrated item and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item, or the evaluation item and the non-information item It may include an item pair composed of , an item pair composed of the evaluation item and the indifferent item, and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item.

본 발명은 평가 대상이 되는 아이템을 평가된 아이템, 미평가된 아이템, 무정보 아이템, 무관심 아이템으로 구분하고, 다중 유형의 아이템 페어에 기반하여 학습된 모델 파라미터를 이용함으로써, 사용자에게 보다 높은 정확도로 아이템을 추천할 수 있는 효과가 있다.The present invention classifies an item to be evaluated into an evaluated item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item, and uses a model parameter learned based on multiple types of item pairs to provide users with higher accuracy. It has the effect of recommending an item.

또한, 본 발명은 다중 유형의 아이템 페어를 이용하여 모델 파라미터를 학습시킬 때, 동일한 종류의 아이템에 관한 평가 결과를 그룹화하여 이용함으로써, 사용자에게 보다 높은 정확도로 아이템을 추천할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of being able to recommend an item to a user with higher accuracy by grouping and using the evaluation results for the same type of item when learning model parameters using multiple types of item pairs.

도 1은 (a) 단일 유형 페어와이즈 선호도와 (b) 다중 유형 페어와이즈 선호도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모델 파라미터의 학습 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모델 파라미터 학습 알고리즘의 의사코드를 나타내는 도면이다.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법의 효과를 설명하기 위한 블록도이다.
1 is a diagram for explaining (a) single-type pairwise preference and (b) multi-type pairwise preference.
2 is a flowchart illustrating a method for recommending a multi-type pairwise based item according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of learning model parameters according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a multi-type pairwise-based item recommendation apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating pseudocode of a model parameter learning algorithm according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are block diagrams for explaining the effect of a multi-type pairwise-based item recommendation method according to an embodiment of the present invention.

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.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

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.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a 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.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

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 terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, 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 and 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 should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

본 발명에서 복수의 사용자가 평가 대상이 되는 복수의 아이템 중 적어도 하나를 평가한 결과인 평가결과(예, 행렬)가 존재할 때, 그 평가결과에서 어떤 사용자가 평가한 아이템은 평가아이템(rated item)으로 정의하고, 그 사용자가 평가하지 않은 아이템은 미평가아이템(unrated item)으로 정의한다. 여기서, 미평가아이템 중 그 사용자의 평가 결과가 낮을 것으로 예상되는 아이템을 무관심아이템(uninteresting item)으로 정의하고, 미평가아이템 중에서 무관심아이템을 제외한 나머지를 선호도를 예측하기 어려운 아이템인 무정보아이템(unknown item)으로 정의한다.In the present invention, when an evaluation result (eg, a matrix) that is a result of evaluating at least one of a plurality of items to be evaluated by a plurality of users exists, the item evaluated by a certain user in the evaluation result is a rated item , and an item not evaluated by the user is defined as an unrated item. Here, among unrated items, an item whose user's evaluation result is expected to be low is defined as an uninteresting item, and the rest of the unrated items, excluding the uninterested item, are items whose preference is difficult to predict. item) is defined.

한편, 본 발명은 암시적인 피드백(예, 클릭)에 기반하는 단일 클래스 환경에 주로 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 적절한 데이터 변형 및 가공을 통해 명시적 피드백(예, 레이팅)에 기반하는 다중 클래스 환경에도 적용될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the present invention can be mainly applied to a single class environment based on implicit feedback (eg, click). However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to a multi-class environment based on explicit feedback (eg, rating) through appropriate data transformation and processing.

도 1은 (a) 단일 유형 페어와이즈 선호도와 (b) 다중 유형 페어와이즈 선호도를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining (a) single-type pairwise preference and (b) multi-type pairwise preference.

우선, 도 1(a)를 참조하면, 종래의 기술(즉, Bayesian Personalized Ranking, BPR)에 따른 단일 유형 페어와이즈 선호도가 나타나 있다. 이때, 종래의 기술에서는 평가아이템과 미평가아이템으로 단일 유형의 페어를 구성하며, 평가아이템에 관한 평가 결과가 미평가아이템에 관한 평가결과보다 높다는 전제(PP)하에서, 그 차이를 극대화하도록 모델 파라미터를 학습시킬 수 있다.First, referring to FIG. 1A , a single type pairwise preference according to a conventional technique (ie, Bayesian Personalized Ranking, BPR) is shown. At this time, in the prior art, a single type of pair is composed of an evaluation item and an unrated item, and under the premise (PP) that the evaluation result on the evaluation item is higher than the evaluation result on the unrated item, model parameters to maximize the difference can be learned

또한, 도 1(b)를 참조하면, 본 발명에 따른 다중 유형 페어와이즈 선호도가 나타나 있다. 이때, 본 발명에서는 평가아이템과 미평가아이템의 페어뿐만 아니라, 평가아이템과 무정보아이템의 페어, 평가아이템과 무관심아이템의 페어, 무정보아이템과 무관심아이템의 페어까지 총 4개의 다중 유형 페어가 나타나 있다. 또한, 본 발명에서는 평가아이템에 관한 평가 결과가 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템에 관한 평가 결과보다 높다는 전제(PP1, PP2, PP3)와 무정보아이템에 관한 평가 결과가 무관심아이템에 관한 평가 결과보다 높다는 전제(PP4)하에서, 그 차이를 극대화하도록 모델 파라미터를 학습시킬 수 있다. 이때, i1, i2, i3는 평가아이템이고, k1, k2는 무정보아이템이고, l1, l2, l3, l4는 무관심아이템이다.Also, referring to FIG. 1(b) , a multi-type pairwise preference according to the present invention is shown. At this time, in the present invention, not only the pair of the evaluated item and the unrated item, but also the pair of the evaluated item and the non-information item, the pair of the evaluation item and the indifferent item, the pair of the non-information item and the indifferent item, a total of four multi-type pairs appear. have. In addition, in the present invention, the premise (PP1, PP2, PP3) that the evaluation result on the evaluation item is higher than the evaluation result on the unrated item, the non-information item, and the indifferent item, and the evaluation result on the non-information item is the evaluation of the indifferent item Under the premise (PP4) higher than the result, the model parameters can be trained to maximize the difference. In this case, i 1 , i 2 , and i 3 are evaluation items, k 1 , k 2 are non-information items, and l 1 , l 2 , l 3 , and l 4 are indifferent items.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for recommending a multi-type pairwise based item according to an embodiment of the present invention.

단계 S210에서는, 아이템 추천 장치가 협업 필터링 기법을 이용하여 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 그 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성한다.In step S210, the item recommendation device generates a comprehensive result by synthesizing the prediction result, which is a result of predicting the evaluation result of a plurality of unrated items included in the evaluation result, using the collaborative filtering technique, and the evaluation result.

이때, 아이템 추천 장치는 협업 필터링 기법을 이용하여 미평가아이템에 대한 사용자의 평가 결과를 대략적으로 예측할 수 있다. 바람직하게는, 아이템 추천 장치는 WRMF(weighted regularized matrix factorization) 기법을 이용할 수 있다. 한편, WRMF는 잘 알려진 OCCF 기법으로서, 예측결과에 포함되는 미평가아이템을 1(positive) 또는 0(negative)로 나타낼 수 있다.In this case, the item recommendation apparatus may roughly predict the evaluation result of the user for the unrated item by using the collaborative filtering technique. Preferably, the item recommendation apparatus may use a weighted regularized matrix factorization (WRMF) technique. On the other hand, WRMF is a well-known OCCF technique, and can indicate unvalued items included in the prediction result as 1 (positive) or 0 (negative).

또한, 아이템 추천 장치는 평가결과와 예측결과를 종합하여 종합결과를 생성할 수 있다. 예컨대, 종합결과는 평가결과에 포함된 평가아이템의 평가 결과와 예측결과에 포함된 미평가아이템의 평가 결과를 합친 것으로, 행렬의 형태일 수 있다.Also, the item recommendation apparatus may generate a comprehensive result by synthesizing the evaluation result and the prediction result. For example, the comprehensive result is a combination of the evaluation result of the evaluation item included in the evaluation result and the evaluation result of the unrated item included in the prediction result, and may be in the form of a matrix.

단계 S220에서는, 아이템 추천 장치가 그 종합결과에서 복수의 미평가아이템을 무정보아이템과 무관심아이템으로 분류한다.In step S220, the item recommendation apparatus classifies the plurality of unrated items into uninformed items and indifferent items from the overall result.

예컨대, 아이템 추천 장치는 협업 필터링 기법을 통해 예측된 평가 결과가 낮은 미리 결정된 비율의 미평가아이템을 무관심아이템으로 분류할 수 있다. 또한, 아이템 추천 장치는 복수의 미평가아이템 중에서 복수의 무관심아이템을 제외한 나머지를 복수의 무정보아이템으로 분류할 수 있다.For example, the item recommendation apparatus may classify unrated items of a predetermined ratio having a low evaluation result predicted through the collaborative filtering technique as indifferent items. In addition, the item recommendation apparatus may classify the remainder of the plurality of unrated items except for the plurality of indifferent items into the plurality of uninformed items.

단계 S230에서는, 아이템 추천 장치가 그 종합결과 및 그 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시킨다.In step S230, the item recommendation device based on the comprehensive result and the plurality of selected item pairs selected from among the item pairs consisting of two of an evaluation item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result, Train model parameters.

즉, 아이템 추천장치는 그 종합결과와 복수의 선별아이템페어를 이용하여, 아이템 추천 방법에서 사용되는 모델 파라미터를 학습시킬 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may learn the model parameters used in the item recommendation method by using the synthesis result and a plurality of selected item pairs.

이때, 아이템페어는 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중에서 선별된 2개의 아이템으로 구성된다. 예컨대, 아이템페어는 {평가아이템, 미평가아이템}, {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템} 등이 될 수 있다.At this time, the item pair is composed of two items selected from an evaluation item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item. For example, the item pair may be {evaluated item, unrated item}, {evaluated item, uninformed item}, {evaluated item, indifferent item}, {uninformative item, indifferent item}.

한편, 아이템 추천 장치가 모델 파라미터를 학습시키는 자세한 내용은 도 3에 대한 설명에서 구체적으로 후술한다.Meanwhile, details of how the item recommendation apparatus learns the model parameters will be described later in detail with reference to FIG. 3 .

다른 실시예에서는, 복수의 선별아이템페어는 평가아이템과 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 무정보아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함할 수 있다. In another embodiment, the plurality of selected item pairs may include an item pair composed of an evaluated item and an unrated item, and an item pair composed of an uninformed item and an indifferent item.

또한, 복수의 선별아이템페어는 평가아이템과 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 평가아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 무정보아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함할 수 있다.In addition, the plurality of selected item pairs may include an item pair composed of an evaluation item and an indifferent item, an item pair composed of an evaluation item and an indifferent item, and an item pair composed of an uninformation item and an indifferent item.

즉, 아이템 추천 장치는 보다 효율적으로 정확하게 아이템을 사용자에게 추천하기 위하여 복수의 선별아이템페어를 선별할 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may select a plurality of selected item pairs in order to more efficiently and accurately recommend an item to a user.

이를 위해, 복수의 선별아이템페어는 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 선별아이템페어는 {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함할 수 있다.To this end, the plurality of selected item pairs may include {evaluated item, unrated item} and {uninformed item, indifferent item}. In addition, the plurality of selection item pairs may include {evaluation item, non-information item}, {evaluation item, indifferent item}, and {no information item, indifferent item}.

마지막으로 단계 S240에서는, 아이템 추천 장치가 그 학습된 모델 파라미터에 기초하여 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천한다.Finally, in step S240, using the final prediction result, which is the result of predicting the evaluation result for the plurality of unrated items based on the learned model parameter, the item recommendation device is given to at least one recommendation target among the plurality of users. A number of items are recommended.

즉, 아이템 추천 장치는 그 학습된 모델 파라미터를 이용하여 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측하여 최종예측결과를 생성할 수 있다. 최종예측결과는 앞서 언급한 예측결과보다 정확하게 예측된 결과로서, 아이템 추천 장치는 이 최종예측결과를 이용하여 추천대상자에게 상위 소정 개수의 아이템을 추천할 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may generate a final prediction result by predicting evaluation results for a plurality of unrated items using the learned model parameter. The final prediction result is a result predicted more accurately than the above-mentioned prediction result, and the item recommendation apparatus can recommend the top predetermined number of items to the recommendation target by using the final prediction result.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법은 복수의 아이템을 평가된 아이템, 미평가된 아이템, 무정보 아이템, 무관심 아이템으로 구분하고, 다중 유형의 아이템 페어에 기반하여 학습된 모델 파라미터를 이용함으로써, 사용자에게 보다 높은 정확도로 아이템을 추천할 수 있는 효과가 있다.As such, the multi-type pairwise-based item recommendation method according to an embodiment of the present invention classifies a plurality of items into an evaluated item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item, and is based on multiple types of item pairs. By using the learned model parameters, there is an effect that items can be recommended with higher accuracy to the user.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모델 파라미터의 학습 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of learning model parameters according to an embodiment of the present invention.

단계 S310에서는, 아이템 추천 장치가 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성한다.In step S310, the item recommendation apparatus generates an objective function based on a difference in evaluation results between the types of items included in each of the plurality of selected item pairs.

예컨대, 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우를 가정한다. 이때, 아이템 추천 장치는 복수의 사용자에 대하여 평가아이템과 미평가아이템의 평가 결과 차이와 무정보아이템과 무관심아이템의 평가 결과 차이의 총합을 나타내는 목적함수를 생성할 수 있다.For example, it is assumed that the plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item} and {uninformation item, indifferent item}. In this case, the item recommendation apparatus may generate an objective function representing the sum of the difference between the evaluation results of the evaluated item and the unrated item and the difference between the evaluation results of the non-information item and the indifferent item for a plurality of users.

다른 실시예에서는, 목적함수는 평가아이템의 평가 결과가 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 무정보아이템의 평가 결과가 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반할 수 있다.In another embodiment, the objective function may be based on the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the uninformed item, and the indifferent item, and the evaluation result of the uninformed item is higher than the evaluation result of the indifferent item. .

이때, 도 1(b)를 참조하면, 평가아이템의 평가 결과가 미평가아이템의 평가 결과보다 높다는 가정은 PP1에 대응되고, 평가아이템의 평가 결과가 무정보아이템의 평가 결과보다 높다는 가정은 PP2에 대응되고, 평가아이템의 평가 결과가 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정은 PP3에 대응되고, 무정보아이템의 평가 결과가 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정은 PP4에 대응된다.At this time, referring to Fig. 1(b), the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item corresponds to PP1, and the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the non-information item is in PP2 and the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the indifferent item corresponds to PP3, and the assumption that the evaluation result of the indifferent item is higher than the evaluation result of the indifferent item corresponds to PP4.

즉, 아이템 추천 장치는 상술한 가정에 기반하여, 목적함수에서 그 차이가 극대화되도록 모델 파라미터를 학습시킬 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may learn the model parameters so that the difference in the objective function is maximized based on the above-mentioned assumption.

단계 S320에서는, 아이템 추천 장치가 그 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 종합결과로부터 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득한다.In step S320, the item recommendation apparatus obtains a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs from the comprehensive result with respect to one selected user selected from among the plurality of users.

이때, 아이템 추천 장치는 그 복수의 사용자 중에서 무작위(random)로 하나의 선택사용자를 선정하는 것이 바람직할 수 있다. 그리고, 아이템 추천 장치는 종합결과에 포함된 선택사용자의 평가 결과로부터, 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 무작위로 하나 또는 복수로 추출하여, 복수의 평가결과정보를 획득할 수 있다.In this case, it may be preferable that the item recommendation apparatus randomly selects one selection user from among the plurality of users. In addition, the item recommendation apparatus may obtain a plurality of evaluation result information by randomly extracting one or a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs from the evaluation result of the selected user included in the comprehensive result. .

예컨대, 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우를 가정한다. 이때, 아이템 추천 장치는 선택사용자의 평가 결과 중에서, 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템, 무관심아이템에 대한 평가 결과를 각각 추출하여 복수의 평가결과정보를 획득할 수 있다. 또한, 미평가아이템에 대한 평가 결과는 무정보아이템과 무관심아이템 중 무작위로 선정된 아이템에 대한 평가 결과일 수 있다.For example, it is assumed that the plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item} and {uninformation item, indifferent item}. In this case, the item recommendation apparatus may obtain a plurality of evaluation result information by extracting evaluation results for an evaluation item, an unrated item, an uninformed item, and an indifferent item from among the evaluation results of the selected user. Also, the evaluation result for the unrated item may be the evaluation result for an item randomly selected from among uninformed items and indifferent items.

다른 실시예에서는, 복수의 평가결과정보는 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함할 수 있다.In another embodiment, the plurality of evaluation result information may include one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.

즉, 아이템 추천 장치가 선택사용자에 대하여 아이템의 종류별로 하나씩의 아이템의 평가 결과를 이용하여, 목적함수값을 산출하고, 모델 파라미터를 학습시키기 위하여 하나씩의 평가 결과를 포함시킬 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may calculate an objective function value by using the evaluation results of one item for each type of item for the selected user, and include each evaluation result in order to learn the model parameter.

이는, 기존의 BPR(Bayesian Personalized Ranking)을 개별 아이템에 대한 다중 유형의 페어와이즈 평가 결과에 기반하도록 변경한 것으로, 본 발명에서는 M-BPR(Multi-type pair-wise preference BPR)로 명명한다.This is a change from the existing Bayesian Personalized Ranking (BPR) based on multiple types of pairwise evaluation results for individual items, and in the present invention, it is called M-BPR (Multi-type pair-wise preference BPR).

또 다른 실시예에서는, 복수의 평가결과정보는 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고, 목적함수는 그룹평가결과의 차이에 기반할 수 있다.In another embodiment, the plurality of evaluation result information may include a group evaluation result that is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs, and the objective function may be based on a difference between the group evaluation results.

즉, 아이템 추천 장치가 선택사용자에 대하여 아이템의 종류별로 복수의 아이템의 평가 결과(즉, 그룹평가결과)를 이용하여, 목적함수값을 산출하고, 모델 파라미터를 학습시키기 위하여 하나씩의 그룹평가 결과를 포함시킬 수 있다. 이때, 목적함수는 개별 아이템의 평가 결과 차이가 아니라, 그룹평가결과 차이에 기반하도록 생성될 수 있다. 또한, 그룹평가결과는 그 복수의 아이템의 평가 결과의 평균값을 이용하여 산출될 수 있다.That is, the item recommendation device calculates an objective function value by using the evaluation results (ie, group evaluation results) of a plurality of items for each type of item for the selected user, and uses one group evaluation result to learn the model parameters. can be included In this case, the objective function may be generated based on the group evaluation result difference, not the evaluation result difference of individual items. In addition, the group evaluation result may be calculated using an average value of evaluation results of the plurality of items.

이는, 앞서 설명한 본 발명의 M-BPR을 그룹 단위의 아이템에 기반하도록 변경한 것으로서, 본 발명에서는 M-BPRG로 명명한다.This is a modification of the M-BPR of the present invention described above to be based on a group unit item, and is referred to as M-BPR G in the present invention.

단계 S330에서는, 아이템 추천 장치가 목적함수 및 복수의 평가결과정보를 이용하여, 목적함수의 값이 극대화되도록 모델 파라미터값을 갱신한다.In step S330, the item recommendation apparatus uses the objective function and the plurality of evaluation result information to update the model parameter value so that the value of the objective function is maximized.

예컨대, 아이템 추천 장치는 복수의 평가결과정보를 이용하여, 아이템 종류 간의 평가 결과의 차이(즉, 목적함수)가 극대화되도록 하는 모델 파라미터값을 결정해 나갈 수 있다. 이때, 아이템 추천 장치는 경사하강법(gradient descent) 등의 방법을 추가적으로 이용할 수 있다.For example, the item recommendation apparatus may determine a model parameter value that maximizes a difference (ie, an objective function) of an evaluation result between item types by using a plurality of evaluation result information. In this case, the item recommendation apparatus may additionally use a method such as gradient descent.

다른 실시예에서는, 아이템 추천 장치가 복수의 평가결과정보를 이용하여 목적함수의 그레디언트(gradient)값을 산출한 이후, SGD기법에 기반하여 그레디언트값을 적용함으로써 모델 파라미터값을 갱신할 수 있다.In another embodiment, after the item recommendation apparatus calculates a gradient value of the objective function using a plurality of evaluation result information, the model parameter value may be updated by applying the gradient value based on the SGD technique.

우선, 아이템 추천 장치가 복수의 평가결과정보를 이용하여, 목적함수의 그레디언트값을 산출한다.First, the item recommendation apparatus calculates the gradient value of the objective function by using a plurality of evaluation result information.

예컨대, 아이템 추천 장치는 목적함수의 그레디언트에 복수의 평가결과정보를 입력하여 그레디언트값을 산출할 수 있다.For example, the item recommendation apparatus may calculate a gradient value by inputting a plurality of evaluation result information to the gradient of the objective function.

그리고, 아이템 추천 장치가 SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 그레디언트값을 적용함으로써, 모델 파라미터값을 갱신한다.Then, the item recommendation apparatus updates the model parameter value by applying the gradient value based on the stochastic gradient descent (SGD) technique.

즉, 아이템 추천 장치는 SGD 기법에 기반하여, 산출된 그레디언트값을 적용하므로써, 기존의 모델 파라미터값을 새로 계산된 모델 파라미터값으로 갱신할 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may update the existing model parameter value with the newly calculated model parameter value by applying the gradient value calculated based on the SGD technique.

마지막으로 단계 S340에서는, 아이템 추천 장치가 소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 단계 S320 및 단계 S330을 반복한다.Finally, in step S340, steps S320 and S330 are repeated until the item recommendation apparatus satisfies a predetermined completion condition.

이때, 완료 조건은 미리 지정된 횟수를 반복하는 조건일 수 있다. 또는, 완료 조건은 갱신된 모델 파라미터값이 기존의 모델 파라미터값과 비교하여, 소정의 임계범위 이내로 수렴하는 조건일 수 있다.In this case, the completion condition may be a condition of repeating a predetermined number of times. Alternatively, the completion condition may be a condition in which the updated model parameter value is compared with the existing model parameter value and converges within a predetermined threshold range.

즉, 아이템 추천 장치는 이와 같은 완료 조건이 만족될 때까지, 단계 S320 및 단계 S330을 반복하여 지속적으로 모델 파라미터값을 갱신할 수 있다.That is, the item recommendation apparatus may continuously update the model parameter value by repeating steps S320 and S330 until the completion condition is satisfied.

한편, 본 발명의 M-BPR에서 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우의 목적함수는 수학식 1과 같다. 이때, 도 1(b)를 참조하면, 수학식 1은 PP1과 PP4를 이용하는 경우의 목적함수이다.Meanwhile, in the M-BPR of the present invention, the objective function in the case where a plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item} and {uninformation item, indifferent item} is as shown in Equation 1. At this time, referring to FIG. 1(b), Equation 1 is an objective function in the case of using PP1 and PP4.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019014313433-pat00001
Figure 112019014313433-pat00001

여기서, f(θ)는 목적함수이고, θ 는 모델 파라미터이고, R(θ)는 모델 파라미터의 정규화 항이고, U는 사용자 집합이고, Iu rt는 사용자 u의 평가아이템 집합이고, I\Iu rt는 사용자 u의 미평가아이템 집합이고, Iu unk는 사용자 u의 무정보아이템 집합이고, Iu uin는 사용자 u의 무관심아이템 집합이고, w는 가중치고, σ는 sigmoid 함수이고, ruij는 rui-ruj이고, rukl은 ruk-rul이고, rui, ruj, ruk, rul은는 사용자 u의 아이템 i, j, k, l에 대한 평가 결과이다.Here, f(θ) is the objective function, θ is the model parameter, R(θ) is the normalization term of the model parameter, U is the set of users, I u rt is the set of evaluation items of user u, and I\I u rt is the set of unrated items of user u, I u unk is the set of uninformed items of user u, I u uin is the set of indifferent items of user u, w is the weight, σ is the sigmoid function, and r uij is r -r ui uj, uk r ukl is r -r ul, the evaluation results for ui r, r uj, uk r, r ul item eunneun user u i, j, k, l .

또한, 본 발명의 M-BPR에서 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우의 목적함수는 수학식 2와 같다. 이때, 도 1(b)를 참조하면, 수학식 2는 PP2, PP3 및 PP4를 이용하는 경우의 목적함수이다.In addition, in the M-BPR of the present invention, the objective function when a plurality of selected item pairs include {evaluation item, no information item}, {evaluation item, indifferent item}, {no information item, indifferent item} is the equation Same as 2. At this time, referring to FIG. 1(b), Equation 2 is an objective function in the case of using PP2, PP3 and PP4.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019014313433-pat00002
Figure 112019014313433-pat00002

여기서, α, β 및 γ는 PP2, PP4 및 PP4 각각에 대한 상대적인 학습 가중치를 제어하기 위한 신뢰계수(confident coefficient)이다.Here, α, β and γ are confidence coefficients for controlling the relative learning weights for PP2, PP4, and PP4, respectively.

또한, 아래 수학식 3 및 4 각각은 수학식 1 및 2에 SGD알고리즘을 적용하여 최적화한 결과이다. In addition, each of Equations 3 and 4 below is the result of optimization by applying the SGD algorithm to Equations 1 and 2.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112019014313433-pat00003
Figure 112019014313433-pat00003

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112019014313433-pat00004
Figure 112019014313433-pat00004

여기서, γ는 학습율이고, λθ는 정규화된 항에 관한 파라미터이고, 모델 파라미터 θ는 사용자 u의 잠재요인인 Uu·, 아이템 i의 잠재요인인 Vi· 및 아이템 i의 바이어스 bi를 포함한다.Here, γ is the learning rate, λθ is a parameter related to a normalized term, and the model parameter θ includes Uu·, a latent factor of user u, Vi·, a latent factor of item i, and bias bi· of item i.

또한, 추가적으로 다음의 수학식 5와 같은 관계가 성립한다.In addition, the following relation as in Equation 5 is additionally established.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112019014313433-pat00005
Figure 112019014313433-pat00005

또한, 본 발명의 M-BPRG에서 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우의 목적함수는 수학식 6과 같다. 이때, 도 1(b)를 참조하면, 수학식 1은 PP1과 PP4를 이용하는 경우의 목적함수이다.In addition, in the M-BPR G of the present invention, the objective function when a plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item} and {uninformation item, indifferent item} is expressed as Equation (6). At this time, referring to FIG. 1(b), Equation 1 is an objective function in the case of using PP1 and PP4.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112019014313433-pat00006
Figure 112019014313433-pat00006

또한, 본 발명의 M-BPRG에서 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우의 목적함수는 수학식 7과 같다. 이때, 도 1(b)를 참조하면, 수학식 2는 PP2, PP3 및 PP4를 이용하는 경우의 목적함수이다.In addition, in the M-BPR G of the present invention, when a plurality of selected item pairs include {evaluation item, no information item}, {evaluation item, indifferent item}, {no information item, indifferent item}, the objective function is mathematical Same as Equation 7. At this time, referring to FIG. 1(b), Equation 2 is an objective function in the case of using PP2, PP3 and PP4.

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112019014313433-pat00007
Figure 112019014313433-pat00007

또한, 아래 수학식 8 및 9 각각은 수학식 6 및 7에 SGD알고리즘을 적용하여 최적화한 결과이다. In addition, each of Equations 8 and 9 below is the result of optimization by applying the SGD algorithm to Equations 6 and 7.

[수학식 8][Equation 8]

Figure 112019014313433-pat00008
Figure 112019014313433-pat00008

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112019014313433-pat00009
Figure 112019014313433-pat00009

여기서, 다음의 수학식 10과 같은 관계가 성립한다.Here, the following relationship is established as in Equation (10).

[수학식 10][Equation 10]

Figure 112019014313433-pat00010
Figure 112019014313433-pat00010

한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모델 파라미터 학습 알고리즘의 의사코드가 나타나 있다. 즉, 본 발명의 M-BPR 및 M-BPRG 의 전 과정이 나타나 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5 , a pseudocode of a model parameter learning algorithm according to an embodiment of the present invention is shown. That is, the entire process of M-BPR and M-BPR G of the present invention is shown.

먼저, 아이템 추천 장치는 트레이닝 데이터셋 R = {(u, i)}에 포함된 복수의 미평가아이템에 대하여, 대략적인 평가 결과를 예측한다. 개별 사용자 u에 대하여 아이템 집합 I를 Iu rt, Iu unk, Iu uni로 분류한다. 다음으로, 모델 파라미터 θ를 T번 반복하면서 갱신한다. 이때, 그룹 기반이면(G=TRUE), 각 반복마다 사용자 u와 u에 대한 3종류의 그룹평가결과를 무작위로 획득하고, 그룹 기반이 아니면(G=FALSE), 각 반복마다 사용자 u와 u에 대한 3종류의 개별 아이템의 평가 결과를 무작위로 획득한다.First, the item recommendation apparatus predicts a rough evaluation result with respect to a plurality of unrated items included in the training dataset R = {(u, i)}. For each user u, the item set I is classified into I u rt , I u unk , I u uni . Next, the model parameter θ is updated while iterating T times. At this time, if it is group-based (G = TRUE), three types of group evaluation results are obtained randomly for users u and u at each iteration. The evaluation results of 3 types of individual items are obtained randomly.

또한, MODE=A이면, 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우로써, 미평가아이템에 관한 평가 결과를 더 획득할 수 있다. 또한, MODE=B이면, 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우이다.Also, when MODE=A, when the plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item} and {uninformed item, indifferent item}, an evaluation result regarding the unrated item may be further obtained. Also, when MODE=B, the plurality of selected item pairs include {evaluation item, non-information item}, {evaluation item, indifferent item}, and {no information item, indifferent item}.

마지막으로, 아이템 추천 장치는 사용자 u에 대한 모델 파라미터 θ를 갱신한다. 이를 위해 아이템 추천 장치는 수학식 3, 4, 8 및 9를 이용할 수 있다.Finally, the item recommendation apparatus updates the model parameter θ for the user u. For this, the item recommendation apparatus may use Equations 3, 4, 8 and 9.

또한, 도 6을 참조하면, 종래 기술인 BPR, 본 발명의 2종류의 M-BPR, 본 발명의 2종류의 M-BPRG에 대한 정확도가 나타나 있다. Also, referring to FIG. 6 , the accuracy of the BPR of the prior art, the two types of M-BPR of the present invention, and the two types of M-BPR G of the present invention is shown.

이때, 2종류의 M-BPR은 선별아이템페어의 종류에 따른 것으로, (A)는 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 미평가아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우이고, (B)는 복수의 선별아이템페어가 {평가아이템, 무정보아이템}, {평가아이템, 무관심아이템}, {무정보아이템, 무관심아이템}을 포함하는 경우이다.In this case, the two types of M-BPR depend on the type of the selected item pair, and (A) is a case in which the plurality of selected item pairs include {evaluated item, unrated item}, {uninformation item, indifferent item} , (B) is a case in which a plurality of selected item pairs include {evaluation item, non-information item}, {evaluation item, indifferent item}, and {uninformation item, indifferent item}.

구체적으로, M-BPR 및 M-BPRG가 추천 아이템 개수(N)와 무관하게 종래 기술인 BPR보다 우수한 성능을 나타내고 있다. 또한, M-BPR와 M-BPRG 간에는 M-BPRG가 M-BPR보다 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.Specifically, M-BPR and M-BPR G show better performance than the conventional BPR regardless of the number of recommended items (N). In addition, it can be seen that between M-BPR and M-BPR G, M-BPR G exhibits better performance than M-BPR.

또한, 도 7을 참조하면, 총 8개 방법의 추천 정확도가 나타나 있다.Also, referring to FIG. 7 , the recommendation accuracy of a total of eight methods is shown.

이때, 본 발명의 M-BPR이 나머지 모든 방법의 경우보다, 모든 데이터셋에 대하여 전반적으로 상당한 차이로 우수한 성능을 나타냈음을 알 수 있다. 보다 구체적으로, M-BPR의 GAIN은 12.84%(MovieLens100K), 27.41%(Watcha), 61.88%(Ciao), 17.82%(Last.fm)이다. At this time, it can be seen that the M-BPR of the present invention showed excellent performance with a significant difference overall for all datasets, compared to all other methods. More specifically, the GAINs of M-BPR are 12.84% (MovieLens100K), 27.41% (Watcha), 61.88% (Ciao), and 17.82% (Last.fm).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a multi-type pairwise-based item recommendation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치(400)는 생성부(410), 분류부(420), 학습부(430) 및 추천부(440)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , a multi-type pairwise-based item recommendation apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes a generator 410 , a classifier 420 , a learner 430 , and a recommender 440 . include

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치(400)는 서버, 데스크탑PC, 노트북, 스마트폰 및 태블릿PC 등과 같은 컴퓨팅 장치에 탑재될 수 있다.Meanwhile, the multi-type pairwise-based item recommendation apparatus 400 according to an embodiment of the present invention may be mounted on a computing device such as a server, a desktop PC, a notebook computer, a smart phone, and a tablet PC.

생성부(410)는 협업 필터링 기법을 이용하여, 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성한다.The generator 410 generates a comprehensive result by synthesizing the prediction result and the evaluation result, which are the results of predicting the evaluation results of a plurality of unevaluated items included in the evaluation result, by using the collaborative filtering technique.

분류부(420)는 그 종합결과에서 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 비관심아이템으로 분류한다.The classification unit 420 classifies the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of uninterested items from the overall result.

학습부(430)는 그 종합결과 및 그 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 비관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시킨다.The learning unit 430 is based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an uninterested item included in the comprehensive result, learn parameters.

마지막으로 추천부(440)는 그 학습된 모델 파라미터에 기초하여 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천한다.Finally, the recommendation unit 440 uses a final prediction result, which is a result of predicting the evaluation result for a plurality of unrated items based on the learned model parameter, to give at least one recommendation target among a plurality of users a predetermined number of item is recommended.

다른 실시예에서는, 학습부(430)는 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성하고, 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 종합결과로부터 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득하고, 목적함수 및 복수의 평가결과정보를 이용하여, 목적함수의 값이 극대화되도록 상기 모델 파라미터값을 갱신하고, 소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 상기 복수의 평가결과정보를 획득하는 과정과 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 과정을 반복할 수 있다.In another embodiment, the learning unit 430 generates an objective function based on a difference in evaluation results between item types included in each of a plurality of selected item pairs, and for one selected user selected from among a plurality of users, from the comprehensive result Obtain a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs, and update the model parameter value so that the value of the objective function is maximized by using the objective function and the plurality of evaluation result information Then, the process of acquiring the plurality of evaluation result information and the process of updating the model parameter values may be repeated until a predetermined completion condition is satisfied.

또 다른 실시예에서는, 학습부(430)가 모델 파라미터값을 갱신할 때, 복수의 평가결과정보를 이용하여, 목적함수의 그레디언트값을 산출하고, SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 그레디언트값을 적용함으로써, 상기 모델 파라미터값을 갱신할 수 있다.In another embodiment, when the learning unit 430 updates the model parameter value, the gradient value of the objective function is calculated using a plurality of evaluation result information, and the gradient value is based on the stochastic gradient descent (SGD) technique. By applying , the model parameter value can be updated.

또 다른 실시예에서는, 복수의 평가결과정보는 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함할 수 있다.In another embodiment, the plurality of evaluation result information may include one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.

또 다른 실시예에서는, 복수의 평가결과정보는 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고, 목적함수는 그룹평가결과의 차이에 기반할 수 있다.In another embodiment, the plurality of evaluation result information may include a group evaluation result that is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs, and the objective function may be based on a difference between the group evaluation results.

또 다른 실시예에서는, 목적함수는 평가아이템의 평가 결과가 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 무정보아이템의 평가 결과가 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반할 수 있다.In another embodiment, the objective function may be based on the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the uninformed item, and the indifferent item, and the evaluation result of the uninformed item is higher than the evaluation result of the indifferent item. have.

또 다른 실시예에서는, 복수의 선별아이템페어는 평가아이템과 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 무정보아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하거나, 평가아이템과 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 평가아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 무정보아이템과 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함할 수 있다.In another embodiment, the plurality of selected item pairs include an item pair composed of an evaluation item and an unrated item and an item pair composed of an uninformed item and an indifferent item, or an item pair composed of an evaluation item and non-information item. , may include an item pair composed of an evaluation item and an indifferent item, and an item pair composed of an uninformed item and an indifferent item.

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 written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that 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 (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, 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.
So far, with respect to the present invention, the preferred embodiments have been looked at. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (14)

복수의 사용자가 복수의 아이템 중 적어도 하나의 아이템을 평가한 결과인 평가결과를 이용하여 아이템을 추천하는 방법에 있어서,
협업 필터링 기법을 이용하여 상기 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 상기 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성하는 단계;
상기 종합결과에서 상기 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 무관심아이템으로 분류하는 단계;
상기 종합결과 및 상기 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시키는 단계; 및
상기 학습된 모델 파라미터에 기초하여 상기 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천하는 단계
를 포함하고,
상기 분류하는 단계는
상기 복수의 미평가아이템 중 상기 예측결과가 소정의 임계치보다 낮은 기설정된 비율의 상기 미평가아이템을 상기 복수의 무관심아이템으로 분류하고, 상기 무관심아이템을 제외한 나머지를 상기 복수의 무정보아이템으로 분류하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
A method of recommending an item using an evaluation result that is a result of evaluation of at least one item among a plurality of users by a plurality of users, the method comprising:
generating a comprehensive result by synthesizing a prediction result that is a result of predicting an evaluation result of a plurality of unrated items included in the evaluation result using a collaborative filtering technique and the evaluation result;
classifying the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of indifferent items in the comprehensive result;
learning model parameters based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result; and
Recommending a predetermined number of items to at least one recommendation target among the plurality of users by using a final prediction result that is a result of predicting the evaluation results for the plurality of unrated items based on the learned model parameter
including,
The classification step is
Classifying the unrated items at a preset ratio of which the prediction result is lower than a predetermined threshold among the plurality of unrated items as the plurality of indifferent items, and classifying the remainder except the indifferent items into the plurality of uninformed items A method for recommending items based on multi-type pairwise, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 모델 파라미터를 학습시키는 단계는
상기 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성하는 단계;
상기 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 상기 종합결과로부터 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득하는 단계;
상기 목적함수 및 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 값이 극대화되도록 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계; 및
소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 상기 복수의 평가결과정보를 획득하는 단계 및 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계를 반복하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
According to claim 1,
The step of learning the model parameters is
generating an objective function based on a difference in evaluation results between item types included in each of the plurality of selected item pairs;
obtaining a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs from the comprehensive result for one selected user selected from among the plurality of users;
updating the model parameter value so that the value of the objective function is maximized by using the objective function and the plurality of evaluation result information; and
Repeating the steps of obtaining the plurality of evaluation result information and updating the model parameter values until a predetermined completion condition is satisfied
A multi-type pairwise-based item recommendation method comprising a.
제2항에 있어서,
상기 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계는
상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 그레디언트값을 산출하는 단계; 및
SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 상기 그레디언트값을 적용함으로써, 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
3. The method of claim 2,
The step of updating the model parameter value is
calculating a gradient value of the objective function by using the plurality of evaluation result information; and
updating the model parameter value by applying the gradient value based on a stochastic gradient descent (SGD) technique.
A multi-type pairwise-based item recommendation method comprising a.
제2항에 있어서,
상기 복수의 평가결과정보는
상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
3. The method of claim 2,
The plurality of evaluation result information is
A multi-type pairwise-based item recommendation method, comprising: one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.
제2항에 있어서,
상기 복수의 평가결과정보는
상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고,
상기 목적함수는
상기 그룹평가결과의 차이에 기반하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
3. The method of claim 2,
The plurality of evaluation result information is
and a group evaluation result, which is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs,
The objective function is
A multi-type pairwise-based item recommendation method, characterized in that it is based on a difference between the group evaluation results.
제2항에 있어서,
상기 목적함수는
상기 평가아이템의 평가 결과가 상기 미평가아이템, 상기 무정보아이템 및 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 상기 무정보아이템의 평가 결과가 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
3. The method of claim 2,
The objective function is
It is based on the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the non-information item, and the indifferent item, and the evaluation result of the non-information item is higher than the evaluation result of the indifferent item A multi-type pairwise based item recommendation method.
제1항에 있어서,
상기 복수의 선별아이템페어는
상기 평가아이템과 상기 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하거나,
상기 평가아이템과 상기 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 상기 평가아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 방법.
According to claim 1,
The plurality of selected item pairs
an item pair composed of the evaluated item and the unrated item and an item pair composed of the uninformed item and the indifferent item;
A multi-type pair comprising an item pair composed of the evaluation item and the non-information item, an item pair composed of the evaluation item and the indifferent item, and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item Wise-based item recommendation method.
복수의 사용자가 복수의 아이템 중 적어도 하나의 아이템을 평가한 결과인 평가결과를 이용하여 아이템을 추천하는 장치에 있어서,
협업 필터링 기법을 이용하여, 상기 평가결과에 포함된 복수의 미평가아이템의 평가 결과를 예측한 결과인 예측결과와 상기 평가결과를 종합하여 종합결과를 생성하는 생성부;
상기 종합결과에서 상기 복수의 미평가아이템을 복수의 무정보아이템과 복수의 무관심아이템으로 분류하는 분류부;
상기 종합결과 및 상기 종합결과에 포함된 평가아이템, 미평가아이템, 무정보아이템 및 무관심아이템 중 2개로 구성되는 아이템페어 중에서 선별된 복수의 선별아이템페어에 기초하여, 모델 파라미터를 학습시키는 학습부; 및
상기 학습된 모델 파라미터에 기초하여 상기 복수의 미평가아이템에 대한 평가 결과를 예측한 결과인 최종예측결과를 이용하여, 상기 복수의 사용자 중 적어도 하나의 추천대상자에게 소정 개수의 아이템을 추천하는 추천부
를 포함하고,
상기 분류부는
상기 복수의 미평가아이템 중 상기 예측결과가 소정의 임계치보다 낮은 기설정된 비율의 상기 미평가아이템을 상기 복수의 무관심아이템으로 분류하고, 상기 무관심아이템을 제외한 나머지를 상기 복수의 무정보아이템으로 분류하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
An apparatus for recommending an item using an evaluation result that is a result of evaluating at least one item among a plurality of users by a plurality of users,
a generator for generating a comprehensive result by synthesizing a prediction result, which is a result of predicting an evaluation result of a plurality of unevaluated items included in the evaluation result, and the evaluation result using a collaborative filtering technique;
a classification unit for classifying the plurality of unrated items into a plurality of uninformed items and a plurality of indifferent items in the comprehensive result;
a learning unit for learning model parameters based on the comprehensive result and a plurality of selected item pairs selected from among item pairs consisting of two of an evaluation item, an unevaluated item, an uninformed item, and an indifferent item included in the comprehensive result; and
A recommendation unit for recommending a predetermined number of items to at least one recommendation target among the plurality of users by using a final prediction result that is a result of predicting the evaluation results for the plurality of unrated items based on the learned model parameter
including,
The classification section
Classifying the unrated items at a preset ratio of which the prediction result is lower than a predetermined threshold among the plurality of unrated items as the plurality of indifferent items, and classifying the remainder except the indifferent items into the plurality of uninformed items A multi-type pairwise-based item recommendation device, characterized in that.
제8항에 있어서,
상기 학습부는
상기 복수의 선별아이템페어 각각에 포함된 아이템 종류 간의 평가 결과 차이에 기반하는 목적함수를 생성하고,
상기 복수의 사용자 중 선택된 하나의 선택사용자에 대하여, 상기 종합결과로부터 상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별 평가 결과를 포함하는 복수의 평가결과정보를 획득하고,
상기 목적함수 및 상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 값이 극대화되도록 상기 모델 파라미터값을 갱신하고,
소정의 완료 조건을 만족할 때까지, 상기 복수의 평가결과정보를 획득하는 과정과 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
9. The method of claim 8,
the learning unit
generating an objective function based on the difference in evaluation results between the types of items included in each of the plurality of selected item pairs,
Obtaining a plurality of evaluation result information including evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs from the comprehensive result for one selected user selected from among the plurality of users,
using the objective function and the plurality of evaluation result information to update the model parameter value so that the value of the objective function is maximized,
and repeating the process of acquiring the plurality of evaluation result information and the process of updating the model parameter values until a predetermined completion condition is satisfied.
제9항에 있어서,
상기 학습부가 상기 모델 파라미터값을 갱신할 때,
상기 복수의 평가결과정보를 이용하여, 상기 목적함수의 그레디언트값을 산출하고,
SGD(stochastic gradient descent) 기법에 기반하여 상기 그레디언트값을 적용함으로써, 상기 모델 파라미터값을 갱신하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
10. The method of claim 9,
When the learning unit updates the model parameter value,
Calculate the gradient value of the objective function by using the plurality of evaluation result information,
A multi-type pairwise-based item recommendation apparatus, characterized in that the model parameter value is updated by applying the gradient value based on a stochastic gradient descent (SGD) technique.
제9항에 있어서,
상기 복수의 평가결과정보는
상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 하나의 평가 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
10. The method of claim 9,
The plurality of evaluation result information is
The multi-type pairwise-based item recommendation apparatus, characterized in that it includes one evaluation result for each item type included in the plurality of selected item pairs.
제9항에 있어서,
상기 복수의 평가결과정보는
상기 복수의 선별아이템페어에 포함된 아이템 종류별로 복수의 평가 결과인 그룹평가결과를 포함하고,
상기 목적함수는
상기 그룹평가결과의 차이에 기반하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
10. The method of claim 9,
The plurality of evaluation result information is
and a group evaluation result, which is a plurality of evaluation results for each item type included in the plurality of selected item pairs,
The objective function is
A multi-type pairwise-based item recommendation apparatus, characterized in that based on a difference between the group evaluation results.
제9항에 있어서,
상기 목적함수는
상기 평가아이템의 평가 결과가 상기 미평가아이템, 상기 무정보아이템 및 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높고, 상기 무정보아이템의 평가 결과가 상기 무관심아이템의 평가 결과보다 높다는 가정에 기반하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.
10. The method of claim 9,
The objective function is
It is based on the assumption that the evaluation result of the evaluation item is higher than the evaluation result of the unrated item, the non-information item, and the indifferent item, and the evaluation result of the non-information item is higher than the evaluation result of the indifferent item A multi-type pairwise based item recommendation device.
제8항에 있어서,
상기 복수의 선별아이템페어는
상기 평가아이템과 상기 미평가아이템으로 구성되는 아이템페어와 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하거나,
상기 평가아이템과 상기 무정보아이템으로 구성되는 아이템페어, 상기 평가아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어 및 상기 무정보아이템과 상기 무관심아이템으로 구성되는 아이템페어를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 유형 페어와이즈 기반 아이템 추천 장치.

9. The method of claim 8,
The plurality of selected item pairs
an item pair composed of the evaluated item and the unrated item and an item pair composed of the uninformed item and the indifferent item;
A multi-type pair comprising an item pair composed of the evaluation item and the non-information item, an item pair composed of the evaluation item and the indifferent item, and an item pair composed of the non-information item and the indifferent item Wise-based item recommendation device.

KR1020190015746A 2019-02-11 2019-02-11 Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference KR102266853B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190015746A KR102266853B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190015746A KR102266853B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200103148A KR20200103148A (en) 2020-09-02
KR102266853B1 true KR102266853B1 (en) 2021-06-18

Family

ID=72449884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190015746A KR102266853B1 (en) 2019-02-11 2019-02-11 Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102266853B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009265730A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Sony Corp Information processing apparatus and method, and program
JP2018005662A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 ヤフー株式会社 Information analysis device, information analysis method, and information analysis program

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102049777B1 (en) * 2017-06-16 2019-11-28 네이버 주식회사 Item recommendation method and apparatus based on user behavior
KR101953802B1 (en) * 2017-07-03 2019-03-07 한양대학교 산학협력단 Method and apparatus for recommending item using implicit and explicit signed trust relationships

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009265730A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Sony Corp Information processing apparatus and method, and program
JP2018005662A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 ヤフー株式会社 Information analysis device, information analysis method, and information analysis program

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200103148A (en) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. Attentional factorization machines: Learning the weight of feature interactions via attention networks
CN109408731B (en) Multi-target recommendation method, multi-target recommendation model generation method and device
CN110717098B (en) Meta-path-based context-aware user modeling method and sequence recommendation method
Wang et al. Unifying user-based and item-based collaborative filtering approaches by similarity fusion
Jiao et al. A novel learning rate function and its application on the SVD++ recommendation algorithm
Ghanbari et al. Reconstruction of gene networks using prior knowledge
CN108921342B (en) Logistics customer loss prediction method, medium and system
Mahyar et al. Centrality-based group formation in group recommender systems
CN110059251B (en) Collaborative filtering recommendation method based on multi-relation implicit feedback confidence
CN115867919A (en) Graph structure aware incremental learning for recommendation systems
CN115455280A (en) Recommendation list determining method and server
CN110910235A (en) Method for detecting abnormal behavior in credit based on user relationship network
CN113222073B (en) Method and device for training advertisement recommendation model
Ardimansyah et al. Preprocessing matrix factorization for solving data sparsity on memory-based collaborative filtering
US20210192361A1 (en) Intelligent data object generation and assignment using artificial intelligence techniques
KR102266853B1 (en) Method and apparatus for recommending items based on multi-type pair-wise preference
CN112463964B (en) Text classification and model training method, device, equipment and storage medium
KR102280301B1 (en) Method and apparatus for recommending items using explicit and implicit feedback
El Alami et al. Toward an effective hybrid collaborative filtering: a new approach based on matrix factorization and heuristic-based neighborhood
CN113469819A (en) Recommendation method of fund product, related device and computer storage medium
CN111612572A (en) Adaptive local low-rank matrix approximate modeling method based on recommendation system
CN117540791B (en) Method and device for countermeasure training
CN111860556A (en) Model processing method and device and storage medium
Kalidindi et al. Discrete Deep Learning Based Collaborative Filtering Approach for Cold Start Problem.
CN109918576B (en) Microblog attention recommendation method based on joint probability matrix decomposition

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant