KR20220155686A - System and method of recommending custmized course subjects based on deep learning - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a technical idea for recommending customized courses based on deep learning and, more specifically, to technology for recommending customized courses by learning, based on deep learning, user behavior information including information related to a user job, qualifications, and language proficiency, and course attribute information including information related to courses and majors that a user can take, and learns the learned user behavior information and the learned course attribute information together to learn the interaction characteristics by having the participation of each user in an individual course as a target variable. According to an embodiment of the present invention, a deep learning-based user-customized course recommendation system comprises: a data collection unit which collects a plurality of pieces of user behavior data and a plurality of pieces of course attribute data; a deep learning model processing unit which learns the collected user behavior data to extract at least one user behavior characteristic, learns the collected course attribute data to extract at least one course attribute characteristic, and learns the extracted at least one user behavior characteristic and the extracted at least one course property characteristic together to extract at least one interaction characteristic related to the participation of the user in a plurality of courses; and a recommendation unit which recommends the at least one course based on the at least one extracted interaction characteristic. According to the present invention, the interest preference of the user can be sufficiently predicted.

Description

딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF RECOMMENDING CUSTMIZED COURSE SUBJECTS BASED ON DEEP LEARNING}Deep learning-based user-customized course recommendation system and method {SYSTEM AND METHOD OF RECOMMENDING CUSTMIZED COURSE SUBJECTS BASED ON DEEP LEARNING}

본 발명은 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목을 추천하는 기술적 사상에 관한 것으로, 딥러닝에 기반하여 사용자의 직무, 자격증, 어학 능력 등과 관련된 정보를 포함하는 사용자 행동 정보와 사용자가 수강 가능한 수강 과목 및 전공 등과 관련된 정보를 포함하는 코스 속성 정보를 학습하고, 학습된 사용자 해동 정보 및 코스 속성 정보를 함께 학습하여 개별 사용자의 개별 코스에 대한 수강 여부를 목표 변수로 하여 상호 작용 특성을 학습함에 따라 사용자 맞춤형 수강 과목을 추천하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technical concept of recommending courses customized for a user based on deep learning, and based on deep learning, user behavior information including information related to a user's job, license, language ability, etc., and courses and majors that the user can take Learning course attribute information including information related to etc., and learning the learned user behavior information and course attribute information together to learn the interaction characteristics by learning whether or not each user has taken an individual course as a target variable. It is about the art of recommending subjects.

정보 기술의 발전과 모바일 기기의 대중화로 인해 다양한 유형의 정형 데이터와 비정형 데이터가 폭발적으로 증가하면서 많은 정보를 생산하고 수집할 수 있게 되었다.Due to the development of information technology and the popularization of mobile devices, various types of structured and unstructured data have exploded, making it possible to produce and collect a lot of information.

그러나 급속도로 증가하는 정보의 양으로 인해 사용자들은 필요한 상품 또는 서비스를 선택하는데 많은 시간이 소요되고 의사결정을 하기 어려운 정보 과부화 문제에 직면하고 있다.However, due to the rapidly increasing amount of information, users are faced with the problem of information overload, which takes a lot of time and makes it difficult to make decisions in selecting necessary products or services.

이에 따라 개인화 추천 서비스의 중요성이 대두되고 있으며, 영화, 뉴스, 상품 등 분야에서는 추천 시스템을 개발하여 다양한 사용자 맞춤형 서비스를 제공하고 있다.Accordingly, the importance of personalized recommendation services is emerging, and recommendation systems are developed to provide various user-customized services in fields such as movies, news, and products.

최근에는 전 세계적으로 확산되고 있는 코로나 19로 인해 온라인 교육 플랫폼에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, demand for online education platforms is increasing due to COVID-19, which is spreading around the world.

그러나, 사용자는 지식 구조 차이로 인해 수많은 과목 중에서 자신에게 적합한 과목을 올바르게 선택하기 어려운 문제가 존재하고 있다.However, it is difficult for a user to correctly select a subject suitable for him/herself among numerous subjects due to a difference in knowledge structure.

따라서 사용자에게 맞춤형 과목을 제공하는 개인화 서비스는 사용자의 학습 효율성을 높이는데 중요한 역할을 하므로 필수적이다.Therefore, a personalized service that provides customized subjects to users is essential because it plays an important role in improving the learning efficiency of users.

현재 대부분의 온라인 교육 플랫폼은 전통적인 협업 필터링(Collaborative Filtering, CF) 알고리즘을 적용하여 추천 서비스를 제공하고 있다.Currently, most online education platforms provide recommendation services by applying traditional Collaborative Filtering (CF) algorithms.

하지만 이러한 기존 추천 알고리즘의 분석 논리는 단순하기 때문에 사용자의 다양한 정보를 활용하여 모델을 구축하기 어려운 문제가 존재한다.However, since the analysis logic of these existing recommendation algorithms is simple, it is difficult to build a model using various user information.

또한, 협업 필터링 알고리즘을 적용한 추천 서비스는 새로운 사용자의 경우 과거 정보나 데이터가 부족하여 적합한 아이템을 추천할 수 없는 "Cold Start" 문제가 존재하고, 사용자의 선호도가 반영될 때까지 추천을 제공할 수 없는 "First Start" 문제도 존재한다.In addition, the recommendation service to which the collaborative filtering algorithm is applied has a "cold start" problem in which suitable items cannot be recommended for new users due to insufficient past information or data, and recommendations cannot be provided until the user's preferences are reflected. There are also "First Start" problems that don't exist.

사용자의 선호도 데이터가 지속적으로 증가하면 알고리즘의 연산 성능을 저하시키는 확장성 문제도 있어서, 최근에는 데이터 희소성 및 확장성 등의 문제를 보완하기 위한 연구가 수행되고 있다.If the user's preference data continuously increases, there is also a scalability problem that lowers the computational performance of the algorithm. Recently, research is being conducted to supplement problems such as data scarcity and scalability.

최근 다양한 분야에서 기존 개인화 추천 서비스 연구의 한계를 개선하기 위해 딥러닝 기법을 적용하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Recently, research on applying deep learning techniques to improve the limitations of existing personalized recommendation service research in various fields is being actively conducted.

그러나 현재 온라인 교육 분야의 개인화 추천 서비스 연구에서는 사용자의 지식 구조에 적합한 과목을 추천하기 위해 딥러닝 기법을 적용하는 연구는 많지 않다.However, in the current research on personalized recommendation services in the field of online education, there are not many studies that apply deep learning techniques to recommend subjects suitable for the user's knowledge structure.

한국등록특허 제10-2210504호, "빅데이터 기반의 AI 교육 플랫폼을 이용한 맞춤형 교육 프로그램 시스템"Korean Patent Registration No. 10-2210504, "Customized Education Program System Using AI Education Platform Based on Big Data" 한국등록특허 제10-2063183호, "학습 콘텐츠 추천 장치 및 방법"Korean Patent Registration No. 10-2063183, "Apparatus and Method for Recommending Learning Contents" 한국등록특허 제10-2070783호, "사용자가 수행한 코스 및 옵션의 패턴을 인공지능을 통해 학습하여 맞춤형 코스와 옵션을 추천하는 의류처리장치와 그 제어 방법 및 상기 의류처리장치를 포함하는 온라인 시스템"Korean Patent Registration No. 10-2070783, “A clothes handling device that recommends customized courses and options by learning patterns of courses and options performed by a user through artificial intelligence, a control method thereof, and an online system including the clothes handling device " 한국공개특허 제10-2020-0103146호, "온톨로지 기반의 지식맵을 활용한 인공지능 학습진단 시스템"Korean Patent Publication No. 10-2020-0103146, "Artificial Intelligence Learning Diagnosis System Using Ontology-based Knowledge Map"

본 발명은 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 모델링하는 딥러닝 알고리즘에 기반하여 커리큘럼(curriculum) 자원에 대한 정보 과부하를 감소시키고, 데이터 희소성 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to reduce information overload on curriculum resources and solve the problem of data scarcity based on a deep learning algorithm that models user behavior information and course attribute information.

본 발명은 온라인 교육 분야의 정보 과부화 문제를 해결하기 위해 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 동시에 고려하여 기존의 협업 필터링 알고리즘의 문제점인 고차원 데이터 희소성 및 확장성 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problem of high-dimensional data sparsity and scalability, which are problems of existing collaborative filtering algorithms, by simultaneously considering user behavior information and course attribute information in order to solve the information overload problem in the field of online education.

본 발명은 다층 퍼셉트론(Multi-layer perceptron)을 활용하여 높은 수준의 비선형 딥러닝 알고리즘을 구성하고, 온라인 교육 플랫폼의 희소 데이터(sparse data)에서 차원을 줄이고, 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보의 상호작용 특성 정보를 정교하게 추출하여 사용자의 관심 선호도를 충분히 예측하는 것을 목적으로 한다.The present invention constructs a high-level nonlinear deep learning algorithm by utilizing a multi-layer perceptron, reduces dimensionality in sparse data of an online education platform, and interacts with user behavior information and course attribute information. Its purpose is to sufficiently predict the user's interest preference by elaborately extracting characteristic information.

본 발명은 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층, 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층 및 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층 각각에서 학습된 잠재적 특성(latent feature)를 통해 개별 사용자의 개별 코스에 대한 수강 여부를 목표 변수로 하여 포인트와이즈(pointwise) 오차를 최소화하는 방식으로 딥러닝 학습을 수행하는 것을 목적으로 한다.The present invention uses latent features learned from each of a user behavior network (UBN) layer, a course attribution network (CAN) layer, and a deep neural network (DNN) layer. The purpose of this study is to perform deep learning learning in a way that minimizes the pointwise error by using each user's participation in each course as a target variable.

본 발명은 온라인 교육 플랫폼에 적용되어 사용자의 지식구조에 적합한 수강 과목을 효육적으로 추천하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to apply to an online education platform and efficiently recommend courses suitable for a user's knowledge structure.

본 발명은 새로운 사용자의 경우 과거 정보나 데이터가 부족하여 적합한 수강 과목을 추천할 수 없는 콜드 스타트(cold start) 문제와 사용자의 선호도가 반영될 때까지 추천을 제공할 수 없는 퍼스트 스타트(first start) 문제를 동시에 해결하는 것을 목적으로 한다.In the case of a new user, the present invention solves the cold start problem in which suitable courses cannot be recommended due to lack of past information or data, and the first start in which recommendations cannot be provided until the user's preference is reflected. It aims to solve problems simultaneously.

본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템은 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하고, 상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하며, 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 딥러닝 모델 처리부 및 상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천하는 추천부를 포함할 수 있다.A deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention includes a data collection unit that collects a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data, and learns the collected plurality of user behavior data to provide at least one Extracting user behavioral characteristics, learning the collected plurality of course attribute data to extract at least one course attribute characteristic, and learning the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic together A deep learning model processing unit extracting at least one interaction characteristic related to a user's participation in a plurality of courses and a recommendation unit recommending at least one course based on the extracted at least one interaction characteristic can do.

상기 데이터 수집부는 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 상기 복수의 사용자 행동 데이터를 수집할 수 있다.The data collection unit may collect the plurality of user behavior data including a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data.

상기 데이터 수집부는 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 상기 복수의 코스 속성 데이터를 수집할 수 있다.The data collection unit may collect the plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data.

상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 상기 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출할 수 있다.The deep learning model processing unit first embeds a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data included in the plurality of user behavior data. vectors, the converted first embedding vectors are input to a user behavior network (UBN) layer, and the at least one user behavior characteristic is extracted by learning the input first embedding vectors. have.

상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 상기 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출할 수 있다.The deep learning model processing unit converts a plurality of course data and a plurality of major data included in the plurality of course attribute data into second embedding vectors, and converts the converted second embedding vectors into course attributes. The at least one course attribute feature may be extracted by inputting the input to a course attribution network (CAN) layer and learning the input second embedding vectors.

상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 상기 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.The deep learning model processing unit inputs the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic to a deep neural network (DNN) layer, and inputs the at least one inputted user behavioral characteristic. and learning the input at least one course attribute characteristic together to extract the at least one interaction characteristic.

상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층과 상기 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층을 병렬 서브 네트워크(parallel sub-network)로 이용하고, 상기 병렬 서브 네트워크와 상기 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 연결하여 상기 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 예측 레이어(prediction layer)로 이용할 수 있다.The deep learning model processing unit uses the user behavior network (UBN) layer and the course attribution network (CAN) layer as a parallel sub-network, and the parallel sub-network and The deep neural network (DNN) layer may be used as a prediction layer by connecting the deep neural network (DNN) layer.

상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습함에 있어서, 포인트 와이즈 함수(point wise) 함수의 네거티브 샘플링 비율을 제어하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출함에 있어서, 딥러닝 모델의 포인트 와이즈(point wise) 오차를 감소시킬 수 있다.The deep learning model processing unit controls a negative sampling rate of a point wise function in learning the at least one extracted user behavioral characteristic and the at least one extracted course attribute characteristic together to obtain the at least one In extracting interaction features, it is possible to reduce a point wise error of a deep learning model.

상기 추천부는 상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 상기 적어도 하나의 수강 과목의 추천에 간접적으로 반영하는 암묵적 피드백(implicit feedback)에 기반하여 상기 적어도 하나의 수강 과목을 추천할 수 있다.The recommendation unit may recommend the at least one course course based on implicit feedback that indirectly reflects the extracted at least one interaction characteristic to the recommendation of the at least one course course.

상기 추천부는 상기 적어도 하나의 수강 과목을 순위화하고, 상기 순위화된 적어도 하나의 수강 과목을 리스트화하여 상기 리스트화된 적어도 하나의 수강과목을 포함하는 추천 목록을 제공할 수 있다.The recommendation unit may rank the at least one enrolled subject, list the ranked at least one enrolled subject, and provide a recommendation list including the listed at least one enrolled subject.

상기 추천부는 상기 적어도 하나의 수강과목 중 사용자가 상호작용을 하지 않은 수강과목을 무작위로 선택하여 상기 적어도 하나의 수강 과목을 순위화할 수 있다.The recommendation unit may randomly select courses that the user has not interacted with among the at least one enrolled courses and rank the at least one enrolled course.

본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 데이터 수집부에서, 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계, 딥러닝 모델 처리부에서, 상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계, 상기 딥러닝 모델 처리부에서, 상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계, 상기 딥러닝 모델 처리부에서, 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계 및 추천부에서, 상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천하는 단계를 포함할 수 있다.A deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention includes the steps of collecting a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data in a data collection unit; extracting at least one user behavioral characteristic by learning user behavioral data; extracting at least one course attribute characteristic by learning the collected plurality of course attribute data in the deep learning model processing unit; Extracting, in a processing unit, at least one interaction characteristic related to the user's participation in a plurality of courses by learning the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic together; and recommending In the unit, it may include recommending at least one course to be taken based on the at least one extracted interaction characteristic.

상기 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계는, 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 상기 복수의 사용자 행동 데이터를 수집하는 단계 및 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 상기 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.The collecting of the plurality of user behavior data and the plurality of course attribute data includes a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data. The method may include collecting the plurality of user behavior data including a plurality of user behavior data and collecting the plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data.

상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계는, 상기 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 상기 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of learning the collected plurality of user behavior data and extracting at least one user behavior characteristic includes a plurality of user data, a plurality of job data, and a plurality of user data included in the plurality of user behavior data. Certificate data and a plurality of language data are converted into first embedding vectors, the converted first embedding vectors are input to a user behavior network (UBN) layer, and the inputted first embedding vectors are input. 1 Learning embedding vectors to extract the at least one user behavior characteristic.

상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계는, 상기 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 상기 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of learning the collected plurality of course attribute data and extracting at least one course attribute characteristic may include a plurality of course data and a plurality of major data included in the plurality of course attribute data as second Converting into embedding vectors, inputting the converted second embedding vectors to a course attribution network (CAN) layer, learning the input second embedding vectors to extract the at least one course attribute feature steps may be included.

상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계는, 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 상기 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of extracting at least one interaction characteristic related to the user's participation in a plurality of courses by learning the extracted at least one user behavior characteristic and the extracted at least one course property characteristic together, At least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic are input to a deep neural network (DNN) layer, and the inputted at least one user behavioral characteristic and the inputted at least one course attribute characteristic are inputted. and extracting the at least one interaction feature by learning features together.

본 발명은 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 모델링하는 딥러닝 알고리즘에 기반하여 커리큘럼(curriculum) 자원에 대한 정보 과부하 감소와 데이터 희소성 문제를 해결할 수 있다.The present invention is based on a deep learning algorithm that models user behavior information and course attribute information, and can reduce information overload for curriculum resources and solve the problem of data scarcity.

본 발명은 온라인 교육 분야의 정보 과부화 문제를 해결하기 위해 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 동시에 고려하여 기존의 협업 필터링 알고리즘의 문제점인 고차원 데이터 희소성 및 확장성 문제를 해결할 수 있다.The present invention can solve the problem of high-dimensional data sparsity and scalability, which are problems of existing collaborative filtering algorithms, by simultaneously considering user behavior information and course attribute information to solve the information overload problem in the field of online education.

본 발명은 다층 퍼셉트론(Multi-layer perceptron)을 활용하여 높은 수준의 비선형 딥러닝 알고리즘을 구성하고, 온라인 교육 플랫폼의 희소 데이터(sparse data)에서 차원을 줄이고, 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보의 상호작용 특성 정보를 정교하게 추출하여 사용자의 관심 선호도를 충분히 예측할 수 있다.The present invention constructs a high-level nonlinear deep learning algorithm by utilizing a multi-layer perceptron, reduces dimensionality in sparse data of an online education platform, and interacts with user behavior information and course attribute information. It is possible to sufficiently predict the user's interest preference by precisely extracting the characteristic information.

본 발명은 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층, 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층 및 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층 각각에서 학습된 잠재적 특성(latent feature)를 통해 개별 사용자의 개별 코스에 대한 수강 여부를 목표 변수로 하여 포인트와이즈(pointwise) 오차를 최소화하는 방식으로 딥러닝 학습을 수행할 수 있다.The present invention uses latent features learned from each of a user behavior network (UBN) layer, a course attribution network (CAN) layer, and a deep neural network (DNN) layer. Deep learning learning can be performed in a way that minimizes a pointwise error by setting each user's participation in each course as a target variable.

본 발명은 온라인 교육 플랫폼에 적용되어 사용자의 지식구조에 적합한 수강 과목을 효육적으로 추천할 수 있다.The present invention can be applied to an online education platform to efficiently recommend courses suitable for a user's knowledge structure.

본 발명은 새로운 사용자의 경우 과거 정보나 데이터가 부족하여 적합한 수강 과목을 추천할 수 없는 콜드 스타트(cold start) 문제와 사용자의 선호도가 반영될 때까지 추천을 제공할 수 없는 퍼스트 스타트(first start) 문제를 동시에 해결할 수 있다.In the case of a new user, the present invention solves the cold start problem in which suitable courses cannot be recommended due to lack of past information or data, and the first start in which recommendations cannot be provided until the user's preference is reflected. problems can be solved at the same time.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법을 설명하는 도면이다.
도 5a 내지 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템이 추천하는 결과에 대한 평가 결과를 설명하는 도면이다.
1 to 3 are diagrams illustrating a deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method for recommending a course course customized for a user based on deep learning according to an embodiment of the present invention.
5A to 7B are diagrams illustrating evaluation results for results recommended by a system for recommending courses customized to a user based on deep learning according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.Hereinafter, various embodiments of this document will be described with reference to the accompanying drawings.

실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Examples and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutes of the embodiments.

하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of various embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the invention, the detailed description will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in various embodiments, and may vary according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.In this document, expressions such as "A or B" or "at least one of A and/or B" may include all possible combinations of the items listed together.

"제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.Expressions such as "first," "second," "first," or "second," may modify the corresponding components regardless of order or importance, and are used to distinguish one component from another. It is used only and does not limit the corresponding components.

어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.When a (e.g., first) element is referred to as being "(functionally or communicatively) coupled to" or "connected to" another (e.g., second) element, that element refers to the other (e.g., second) element. It may be directly connected to the component or connected through another component (eg, a third component).

본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다.In this specification, "configured to (or configured to)" means "suitable for," "having the ability to," "changed to" depending on the situation, for example, hardware or software ," can be used interchangeably with "made to," "capable of," or "designed to."

어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.In some contexts, the expression "device configured to" can mean that the device is "capable of" in conjunction with other devices or components.

예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.For example, the phrase "a processor configured (or configured) to perform A, B, and C" may include a dedicated processor (eg, embedded processor) to perform the operation, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.

또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다.Also, the term 'or' means 'inclusive or' rather than 'exclusive or'.

즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.That is, unless otherwise stated or clear from the context, the expression 'x employs a or b' means any one of the natural inclusive permutations.

이하 사용되는 '..부', '..기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Terms such as '..unit' and '..group' used below refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템을 설명하는 도면이다.1 to 3 are diagrams illustrating a deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템의 구성 요소를 예시한다.1 illustrates components of a deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템(100)은 데이터 수집부(110), 딥러닝 모델 처리부(120) 및 추천부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a deep learning-based user-customized course recommendation system 100 according to an embodiment of the present invention may include a data collection unit 110, a deep learning model processing unit 120, and a recommendation unit 130. can

본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 수집부(110)는 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the data collection unit 110 may collect a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data.

구체적으로, 데이터 수집부(110)는 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 복수의 사용자 행동 데이터를 수집할 수 있다.Specifically, the data collection unit 110 collects a plurality of user behavior data including a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data. can be collected

또한, 데이터 수집부(110)는 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 복수의 코스 속성 데이터를 수집할 수 있다.Also, the data collection unit 110 may collect a plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data.

본 발명의 일실시예에 따르면 딥러닝 모델 처리부(120)는 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deep learning model processing unit 120 may extract at least one user behavioral characteristic by learning a plurality of collected user behavioral data.

또한, 딥러닝 모델 처리부(120)는 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출할 수 있다.In addition, the deep learning model processing unit 120 may extract at least one course attribute characteristic by learning a plurality of collected course attribute data.

또한, 딥러닝 모델 처리부(120)는 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.In addition, the deep learning model processing unit 120 learns at least one extracted user behavioral characteristic and at least one extracted course attribute characteristic together to determine at least one interaction characteristic related to the user's participation in a plurality of courses. can be extracted.

일례로, 딥러닝 모델 처리부(120)는 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층과 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층을 병렬 서브 네트워크(parallel sub-network)로 이용하고, 병렬 서브 네트워크와 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 연결하여 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 예측 레이어(prediction layer)로 이용할 수 있다.For example, the deep learning model processing unit 120 uses a user behavior network (UBN) layer and a course attribution network (CAN) layer as a parallel sub-network, and uses a parallel sub-network. The deep neural network (DNN) layer may be used as a prediction layer by connecting the network and the deep neural network (DNN) layer.

본 발명의 일실시예에 따르면 딥러닝 모델 처리부(120)는 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deep learning model processing unit 120 includes a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of user data included in the plurality of user behavior data. Language data is converted into first embedding vectors, the converted first embedding vectors are input to a user behavior network (UBN) layer, and the inputted first embedding vectors are learned to obtain at least one user. behavioral characteristics can be extracted.

일례로, 딥러닝 모델 처리부(120)는 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출할 수 있다.For example, the deep learning model processing unit 120 converts a plurality of course data and a plurality of major data included in the plurality of course attribute data into second embedding vectors, and converts the converted second embedding vector. may be input to a course attribution network (CAN) layer, and at least one course attribute feature may be extracted by learning the input second embedding vectors.

본 발명의 일실시예에 따르면 딥러닝 모델 처리부(120)는 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deep learning model processing unit 120 inputs at least one extracted user behavioral characteristic and at least one extracted course attribute characteristic to a deep neural network (DNN) layer, and inputs At least one interaction characteristic may be extracted by learning at least one user behavior characteristic and at least one input course attribute characteristic together.

즉, 딥러닝 모델 처리부(120)는 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 적어도 하나의 코스 속성 특성을 병합적으로 학습하여 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.That is, the deep learning model processing unit 120 may extract at least one interaction characteristic by collectively learning at least one user behavior characteristic and at least one course attribute characteristic.

본 발명의 일실시예에 따르면 딥러닝 모델 처리부(120)는 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습함에 있어서, 포인트 와이즈 함수(point wise) 함수의 네거티브 샘플링 비율을 제어하여 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출함에 있어서, 딥러닝 모델의 포인트 와이즈(point wise) 오차를 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deep learning model processing unit 120 performs negative sampling of a point wise function in learning at least one extracted user behavioral characteristic and at least one extracted course attribute characteristic together. In extracting at least one interaction feature by controlling the ratio, a point wise error of the deep learning model may be reduced.

본 발명의 일실시예에 따르면 추천부(130)는 적어도 하나의 상호 작용 특성에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the recommendation unit 130 may recommend at least one course course based on at least one interaction characteristic.

일례로, 추천부(130)는 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 적어도 하나의 수강 과목의 추천에 간접적으로 반영하는 암묵적 피드백(implicit feedback)에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천할 수 있다.For example, the recommendation unit 130 may recommend at least one course to be taken based on implicit feedback that indirectly reflects the extracted at least one interaction characteristic to the recommendation of at least one course to be taken.

본 발명의 일실시예에 따르면 추천부(130)는 적어도 하나의 수강 과목을 순위화하고, 순위화된 적어도 하나의 수강 과목을 리스트화하여 리스트화된 적어도 하나의 수강과목을 포함하는 추천 목록을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the recommendation unit 130 ranks at least one course taken, lists the ranked at least one course taken, and creates a recommendation list including the listed at least one course taken. can provide

일례로, 추천부(130)는 적어도 하나의 수강과목 중 사용자가 상호작용을 하지 않은 수강과목을 무작위로 선택하여 적어도 하나의 수강 과목을 순위화할 수 있다.For example, the recommendation unit 130 may randomly select a course that the user has not interacted with among at least one course and rank the at least one course.

여기서, 상호작용을 하지 않은 수강과목은 사용자가 수강하지 않은 수강 과목과 관련될 수 있다.Here, the courses that the user did not interact with may be related to the courses that the user did not take.

따라서, 본 발명은 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 모델링하는 딥러닝 알고리즘에 기반하여 커리큘럼(curriculum) 자원에 대한 정보 과부하 감소와 데이터 희소성 문제를 해결할 수 있다.Therefore, the present invention can solve the problem of data scarcity and reduction of information overload for curriculum resources based on a deep learning algorithm that models user behavior information and course attribute information.

또한, 본 발명은 온라인 교육 분야의 정보 과부화 문제를 해결하기 위해 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보를 동시에 고려하여 기존의 협업 필터링 알고리즘의 문제점인 고차원 데이터 희소성 및 확장성 문제를 해결할 수 있다.In addition, the present invention can solve the problem of high-dimensional data scarcity and scalability, which are problems of existing collaborative filtering algorithms, by simultaneously considering user behavior information and course attribute information to solve the information overload problem in the field of online education.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템이 이용하는 딥러닝 모델의 프레임워크(framework)를 예시하고, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 모델의 프레임워크(200)는 도 1에서 설명된 딥러닝 모델 처리부와 관련될 수 있다.2 illustrates a framework of a deep learning model used by a user-customized course recommendation system based on deep learning according to an embodiment of the present invention, and a framework of a deep learning model according to an embodiment of the present invention ( 200) may be related to the deep learning model processing unit described in FIG. 1 .

도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 모델의 프레임워크(200)는 임베딩 벡터들이 입력되는 입력 네트워크층(210), 사용자 행동 특성을 추출하는 사용자 행동 네트워크층(220), 코스 속성 네트워크층(230) 및 심층 신경 네트워크층(240)을 포함한다. 예를 들어, 딥러닝 모델은 DECOR(deep learning-based approach to course recommender) 모델로 지칭될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the deep learning model framework 200 according to an embodiment of the present invention includes an input network layer 210 into which embedding vectors are input, a user behavior network layer 220 which extracts user behavior characteristics, It includes a course attribute network layer 230 and a deep neural network layer 240. For example, the deep learning model may be referred to as a deep learning-based approach to course recommender (DECOR) model.

본 발명의 일실시예에 따르면 입력 네트워크층(210)은 숨김층(hidden layer)으로 사용자, 직업, 자격증 및 언어와 관련된 사용자 행동 데이터가 임베딩 벡터로 변환되어서 입력 네트워크층(210)에 입력되고, 코스 및 전공과 관련된 코스 속성 데이터가 임베딩 벡터로 변환되어서 입력 네트워크층(210)에 입력될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the input network layer 210 is a hidden layer, and user behavior data related to a user, job, license, and language is converted into an embedding vector and input to the input network layer 210, Course attribute data related to courses and majors may be converted into embedding vectors and then input to the input network layer 210 .

본 발명의 일실시예에 따르면 입력 네트워크층(210)에 입력된 데이터들은 사용자 행동 네트워크층(220) 및 코스 속성 네트워크층(230)에 전달될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, data input to the input network layer 210 may be transferred to the user behavior network layer 220 and the course attribute network layer 230.

예를 들어, 사용자 행동 네크워크층(220)은 UBN(user behavior network)층으로 지칭될 수 있고, 코스 속성 네트워크층(230)은 CAN(course attribute network)층으로 지칭될 수 있다.For example, the user behavior network layer 220 may be referred to as a user behavior network (UBN) layer, and the course attribute network layer 230 may be referred to as a course attribute network (CAN) layer.

일례로, 사용자 행동 네트워크층(220)은 사용자 행동 특성을 추출하는데 FFNN(feed-forward neural network, FFNN)이 이용될 수 있다.For example, the user behavior network layer 220 may use a feed-forward neural network (FFNN) to extract user behavior characteristics.

사용자 행동 네트워크층(220)에 입력되는 제1 임베딩 벡터는 고희소 및 고차원의 범주형 및 연속형 값을 포함함에 따라 저차원의 조밀한 실수 값을 가지는 벡터이다.The first embedding vector input to the user behavior network layer 220 is a vector having a low-dimensional dense real value as it includes highly sparse and high-dimensional categorical and continuous values.

제1 임베딩 벡터는 순방향 패스에서 신경망의 숨겨진 레이어로 공급될 수 있다.The first embedding vector may be fed to the hidden layer of the neural network in the forward pass.

본 발명의 일실시예에 따른 사용자 행동 네트워크층(220)은 하기 수학식 1과 같은 사용자 행동 특성을 출력으로 제공할 수 있다.The user behavior network layer 220 according to an embodiment of the present invention may provide a user behavior characteristic such as Equation 1 below as an output.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, e는 각각 사용자, 작업, 인증서 및 언어의 포함을 나타낼 수 있고, a(0)는 심층 신경 네트워크층(240)에 공급되는 프로세스와 관련될 수 있다.In Equation 1, e may indicate the inclusion of users, tasks, certificates, and languages, respectively, and a (0) may relate to a process supplied to the deep neural network layer 240.

심층 신경 네트워크층(240)에 공급되는 프로세스는 하기 수학식 2를 통해서 정의할 수 있다.A process supplied to the deep neural network layer 240 can be defined through Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서, l은 층(layer)의 깊이를 나타내고

Figure pat00003
는 활성화 함수를 나타내고,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
Figure pat00006
은 각각 l 번째 레이어의 출력, 모델 가중치 및 편향을 나타낼 수 있다.In Equation 2, l represents the depth of the layer
Figure pat00003
denotes the activation function,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
and
Figure pat00006
may represent the output, model weight, and bias of the l-th layer, respectively.

일례로, 코스 속성 네트워크층(230)은 사용자 행동 특성을 추출하는데 FFNN(feed-forward neural network, FFNN)이 이용될 수 있다.For example, the course attribute network layer 230 may use a feed-forward neural network (FFNN) to extract user behavioral characteristics.

코스 속성 네트워크층(230)에 입력되는 제2 임베딩 벡터는 고희소 및 고차원의 범주형 및 연속형 값을 포함함에 따라 저차원의 조밀한 실수 값을 가지는 벡터이다.The second embedding vector input to the course attribute network layer 230 is a vector having a low-dimensional dense real value as it includes highly sparse and high-dimensional categorical and continuous values.

제2 임베딩 벡터는 순방향 패스에서 신경망의 숨겨진 레이어로 공급될 수 있다.The second embedding vector may be fed to the hidden layer of the neural network in the forward pass.

본 발명의 일실시예에 따른 코스 속성 네트워크층(230)은 하기 수학식 3과 같은 코스 속성 특성을 출력으로 제공할 수 있다.The course attribute network layer 230 according to an embodiment of the present invention may provide a course attribute characteristic of Equation 3 below as an output.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00007
Figure pat00007

수학식 3에서, e는 각각 코스 및 전공의 포함을 나타낼 수 있고, a(0)는 심층 신경 네트워크층(240)에 공급되는 프로세스와 관련될 수 있다.In Equation 3, e may indicate the inclusion of courses and majors, respectively, and a (0) may be related to a process supplied to the deep neural network layer 240.

심층 신경 네트워크층(240)에 공급되는 프로세스는 상기 수학식 2를 통해서 정의할 수 있다.A process supplied to the deep neural network layer 240 can be defined through Equation 2 above.

본 발명의 일실시예에 따르면 심층 신경 네트워크층(240)은 사용자 행동 네크워크층(220) 및 코스 속성 네트워크층(230)을 통합할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deep neural network layer 240 may integrate the user behavior network layer 220 and the course attribute network layer 230.

심층 신경 네트워크층(240)은 사용자 행동 네크워크층(220)의 사용자 행동 특성과 코스 속성 네트워크층(230)의 코스 속성 특성을 엔드 투 엔드(end-to-end) 프로세스로 추출할 수 있다.The deep neural network layer 240 may extract the user behavior characteristics of the user behavior network layer 220 and the course attribute characteristics of the course attribute network layer 230 in an end-to-end process.

심층 신경 네트워크층(240)은 모든 매개 변수와 네트워크 매개 변수를 하기 수학식 4에 기반하여 딥러닝 모델에 대해 공동으로 학습하도록 할 수 있다.The deep neural network layer 240 may jointly learn a deep learning model based on Equation 4 below for all parameters and network parameters.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00008
Figure pat00008

수학식 4에서,

Figure pat00009
는 이진 클래스 레이블을 나타낼 수 있고,
Figure pat00010
는 시그 모이드(sigmoid) 함수를 나타낼 수 있으며, N은 사용자 행동 네크워크층(220)의 출력을 나타낼 수 있고, CAN은 코스 속성 네트워크층(230)의 출력을 나타낼 수 있다.In Equation 4,
Figure pat00009
can represent a binary class label,
Figure pat00010
may represent a sigmoid function, N may represent an output of the user behavior network layer 220, and CAN may represent an output of the course attribute network layer 230.

따라서, 본 발명은 다층 퍼셉트론(Multi-layer perceptron)을 활용하여 높은 수준의 비선형 딥러닝 알고리즘을 구성하고, 온라인 교육 플랫폼의 희소 데이터(sparse data)에서 차원을 줄이고, 사용자 행동 정보와 코스 속성 정보의 상호작용 특성 정보를 정교하게 추출하여 사용자의 관심 선호도를 충분히 예측할 수 있다.Therefore, the present invention constructs a high-level nonlinear deep learning algorithm by utilizing a multi-layer perceptron, reduces the dimension in sparse data of an online education platform, and combines user behavior information and course attribute information. It is possible to sufficiently predict the user's interest preference by precisely extracting the interaction characteristic information.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템을 보다 구체적으로 설명한다.3 illustrates a course recommendation system customized for a user based on deep learning according to an embodiment of the present invention in more detail.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템(300)은 데이터 전처리부(320)가 제1 데이터 베이스(310)로부터 복수의 사용자 행동 데이터를 수집하고, 제2 데이터 베이스(311)로부터 복수의 코스 속성 데이터를 수집한다.Referring to FIG. 3 , in the deep learning-based user-customized course recommendation system 300 according to an embodiment of the present invention, the data pre-processing unit 320 collects a plurality of user behavior data from the first database 310 and , A plurality of course attribute data is collected from the second database 311 .

일례로, 데이터 전처리부(320)는 복수의 사용자 행동 데이터와 관련하여 사용자 정보, 직업 정보, 자격증 정보 및 언어 능력 정보와 관련된 데이터를 분류 및 정의하고, 복수의 코스 속성 데이터와 관련하여 코스 정보 및 전공 정보와 관련된 데이터를 분류 및 정의한다.For example, the data pre-processing unit 320 classifies and defines data related to user information, job information, qualification information, and language ability information in relation to a plurality of user behavior data, and classifies and defines data related to a plurality of course attribute data. Classify and define data related to major information.

본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 맵핑부(321)는 사용자 정보, 직업 정보, 자격증 정보 및 언어 능력 정보를 사용자 행동 데이터에 매핑하고, 코스 정보 및 전공 정보를 코스 속성 데이터에 매핑한다.According to one embodiment of the present invention, the data mapping unit 321 maps user information, job information, qualification information, and language ability information to user behavior data, and maps course information and major information to course attribute data.

일례로, 트레이닝 데이터 셋 생성부(322)는 매핑이 완료된 사용자 행동 데이터 및 코스 속성 데이터를 트레이닝 데이터 셋으로 생성한다.For example, the training data set generation unit 322 generates the mapped user behavior data and course attribute data as a training data set.

본 발명의 일실시예에 따르면 도 1에서 설명된 데이터 수집부는 데이터 전처리부(320), 데이터 맵핑부(321) 및 트레이닝 데이터 셋 생성부(322)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the data collection unit described in FIG. 1 may include a data pre-processing unit 320, a data mapping unit 321, and a training data set generation unit 322.

일례로, 트레이닝 데이터 셋 생성부(322)에서 생성된 트레이닝 데이터 셋은 딥러닝 모델 처리부(330)로 전달되고, 딥러닝 모델 처리부(330)는 트레이닝 데이터 셋에 포함된 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 사용자 행동 특성 및 코스 속성 특성을 추출하고, 사용자 행동 특성과 코스 속성 특성을 함께 학습하여 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 상호 작용 특성을 추출한다.As an example, the training data set generated by the training data set generation unit 322 is transferred to the deep learning model processing unit 330, and the deep learning model processing unit 330 generates a plurality of user behavior data included in the training data set and a plurality of User behavioral characteristics and course attribute characteristics are extracted by learning the course attribute data of , and interaction characteristics related to the user's participation in the course are extracted by learning the user behavioral characteristics and course attribute characteristics together.

본 발명의 일실시예에 따르면 추천부(340)는 상호 작용 특성에 기반하여 수강 과목을 추천하되, 추천된 수강 과목에 대하여 순위를 지정한 리스트로 수강 과목을 추천할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the recommender 340 recommends courses to be taken based on the interaction characteristics, but may recommend the courses to be taken in a ranked list with respect to the recommended courses to be taken.

일례로, 테스트 데이터셋 제공부(350)는 테스트 데이터셋을 제공하는데, 테스트 데이터셋은 하기 표 1과 같이 정의될 수 있다.As an example, the test data set providing unit 350 provides a test data set, which may be defined as shown in Table 1 below.

예를 들어, 테스트 데이터셋은 온라인 모집 웹사이트와 온라인 인증서 웹 사이트에서 각각 사용자 행동 데이터 및 코스 속성 데이터로 구성된 데이터 세트가 수집되고, 데이터 세트는 하기 표 1과 같이 구성될 수 있다.For example, as a test dataset, a data set composed of user behavior data and course attribute data is collected from an online recruitment website and an online certification website, respectively, and the data set may be configured as shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure pat00011
Figure pat00011

표 1을 참고하면, 데이터 세트는 희소도가 99.73 % 인 11,099 개 코스에서 891 명의 사용자로부터 수집되었고, 데이터 세트에는 상호 작용 외에도 직업, 인증서, 언어 및 전공의 5 가지 기준에 대한 26,115 개의 상호 작용이 포함되어 있다.Referring to Table 1, the data set was collected from 891 users in 11,099 courses with a sparsity of 99.73%. Included.

또한, 직업 정보 25 개, 언어 정보 15 개, 자격증 정보 235 개, 전공 정보 45 개가 있으며, 각 상호 작용은 사용자가 과정을 수강했는지 여부를 나타낼 수 있다.In addition, there are 25 job information, 15 language information, 235 qualification information, and 45 major information, and each interaction can indicate whether the user has taken a course or not.

또한, 평가 미터 제공부(351)는 테스트 데이터셋과 추천 결과에 대한 테스트를 진행하기 위한 평가 미터(evaluation metric)을 제공한다.In addition, the evaluation meter providing unit 351 provides an evaluation metric for performing a test on the test data set and the recommendation result.

예를 들어, 평가 미터(evaluation metric)는 적중률(hit ratio, HR)를 및 정규화 누적 이득률(normalized discounted cumulative gain, NDCG)과 관련될 수 있다.For example, an evaluation metric may relate a hit ratio (HR) and a normalized discounted cumulative gain (NDCG).

본 발명의 일실시예에 따르면 평가 결과 제공부(360)는 추천부(340)에서 추천된 수강 과목에 대하여 테스트 데이터 셋과 평가 미터를 이용하여 평가된 결과를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the evaluation result providing unit 360 may provide an evaluation result for a course recommended by the recommendation unit 340 using a test data set and an evaluation meter.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a method for recommending a course course customized for a user based on deep learning according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 단계(401)에서 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집한다.Referring to FIG. 4 , in the deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention, in step 401, a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data are collected.

즉, 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 복수의 사용자 행동 데이터를 수집하고, 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 복수의 코스 속성 데이터를 수집할 수 있다.That is, the deep learning-based user-customized course recommendation method includes a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data. Data may be collected, and a plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data may be collected.

단계(402)에서 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 사용자 행동 데이터를 학습하여 사용자 행동 특성을 추출하고, 코스 속성 데이터를 학습하여 코스 속성 특성을 추출하며, 추출된 사용자 행동 특성 및 코스 속성 특성을 함께 학습하여 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.In step 402, the deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention learns user behavior data to extract user behavior characteristics, learns course attribute data to extract course attribute characteristics, and extracts course attribute characteristics. Interaction characteristics can be extracted by learning the user behavior characteristics and course attribute characteristics together.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출할 수 있다.That is, the deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention includes a plurality of user data, a plurality of job data, and a plurality of certificates included in a plurality of user behavior data. Data and a plurality of language data are converted into first embedding vectors, the converted first embedding vectors are input to a user behavior network (UBN) layer, and the input first embedding vectors are learned. At least one user behavior characteristic may be extracted.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출할 수 있다.In addition, in the deep learning-based user-customized course recommendation method according to an embodiment of the present invention, a plurality of course data and a plurality of major data included in a plurality of course attribute data are used as second embedding vectors. At least one course attribute feature may be extracted by performing conversion, inputting the converted second embedding vectors to a course attribution network (CAN) layer, and learning the input second embedding vectors.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출할 수 있다.In addition, in the deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention, at least one user behavioral characteristic and at least one course attribute characteristic are input to a deep neural network (DNN) layer, and the input At least one interaction characteristic may be extracted by learning at least one user behavior characteristic and at least one input course attribute characteristic together.

단계(403)에서 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 단계(402)에서 추출된 상호 작용 특성에 기반하여 사용자 맞춤형 수강 과목을 추천할 수 있다.In step 403, the deep learning-based course recommendation method customized for a user according to an embodiment of the present invention may recommend a user-customized course course based on the interaction characteristics extracted in step 402.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법은 상호 작용 특성에 기반하여 추천된 적어도 하나의 수강 과목을 순위화하고, 순위화된 적어도 하나의 수강 과목을 리스트화하여 리스트화된 적어도 하나의 수강과목을 포함하는 추천 목록을 제공할 수 있다.That is, the deep learning-based user-customized course recommendation method according to an embodiment of the present invention ranks at least one course course recommended based on interaction characteristics, lists the ranked at least one course course, A recommendation list including at least one listed course may be provided.

따라서, 본 발명은 온라인 교육 플랫폼에 적용되어 사용자의 지식구조에 적합한 수강 과목을 효육적으로 추천할 수 있다.Therefore, the present invention can be applied to an online education platform to effectively recommend courses suitable for the user's knowledge structure.

또한, 본 발명은 새로운 사용자의 경우 과거 정보나 데이터가 부족하여 적합한 수강 과목을 추천할 수 없는 콜드 스타트(cold start) 문제와 사용자의 선호도가 반영될 때까지 추천을 제공할 수 없는 퍼스트 스타트(first start) 문제를 동시에 해결하는 것을 목적으로 한다.In addition, in the case of a new user, the present invention provides a cold start problem in which suitable courses cannot be recommended due to lack of past information or data, and a first start problem in which recommendations cannot be provided until the user's preference is reflected. start) aims to solve the problem at the same time.

도 5a 내지 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템이 추천하는 결과에 대한 평가 결과를 설명하는 도면이다.5A to 7B are diagrams illustrating evaluation results for results recommended by a system for recommending courses customized to a user based on deep learning according to an embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템에서 예측 요소(predictive factor)에 해당하는 사용자 행동 특성의 수, 코스 속성 특성의 수 및 상호 작용 특성의 수를 변화에 따른 결과를 종래 기술에 따른 추천 알고리즘에 기반한 수강 과목 추천 시스템과 비교하여 설명한다.5A and 5B show the number of user behavioral characteristics, the number of course attribute characteristics, and the number of interaction characteristics corresponding to predictive factors in the deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention. The results according to the change will be compared with a course recommendation system based on a recommendation algorithm according to the prior art.

도 5a의 그래프(500)는 적중률(hit ratio, HR)를 나타낼 수 있고, 도 5b의 그래프(510)는 정규화 누적 이득률(normalized discounted cumulative gain, NDCG)를 나타낼 수 있다.The graph 500 of FIG. 5A may represent a hit ratio (HR), and the graph 510 of FIG. 5B may represent a normalized discounted cumulative gain (NDCG).

그래프(500)는 제1 종래 기술(501), 제2 종래 기술(502) 및 제3 종래 기술(503)과 본 발명(504)을 비교하여 설명하고, 그래프(510)는 제1 종래 기술(511), 제2 종래 기술(512) 및 제3 종래 기술(513)과 본 발명(514)을 비교하여 설명한다.The graph 500 compares the first prior art 501, the second prior art 502, and the third prior art 503 with the present invention 504, and the graph 510 shows the first prior art ( 511), the second prior art 512 and the third prior art 513 and the present invention 514 will be compared and described.

제1 종래 기술(501) 및 제1 종래 기술(511)은 itemKNN(item-based collaborative filtering) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있고, 제2 종래 기술(502) 및 제2 종래 기술(512)은 MF(matrix factorization) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있으며, 제3 종래 기술(503) 및 제3 종래 기술(513)은 NCF(Neural collaborative filtering) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있다.The first prior art 501 and the first prior art 511 may represent an item-based collaborative filtering (itemKNN) recommendation algorithm, and the second prior art 502 and the second prior art 512 may represent an MF (matrix factorization) recommendation algorithm, and the third prior art 503 and the third prior art 513 may indicate a neural collaborative filtering (NCF) recommendation algorithm.

그래프(500) 및 그래프(510)에 따르면 예측 요소(predictive factor)가 증가하면 모델의 표현력(representation)이 향상되지만, 동시에 더 많은 노이즈가 수반되고 모델이 과적합으로 성능이 저하됨을 나타낸다.According to the graphs 500 and 510, when the predictive factor increases, the representation of the model improves, but at the same time, more noise is involved and the performance of the model deteriorates due to overfitting.

예측 요소(predictive factor) 변화에 따라 모델 성능을 측정한 결과 값이 32일 경우에 가장 좋은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.As a result of measuring the model performance according to the change in the predictive factor, it can be confirmed that the best performance is shown when the value is 32.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템에서 추천수의 변화에 따른 결과를 종래 기술에 따른 추천 알고리즘에 기반한 수강 과목 추천 시스템과 비교하여 설명한다. 여기서, 추천수의 변화는 추천 리스트의 규모와 관련되고, 추천수가 많을수록 추천 리스트의 규모는 증가하고, 추천수가 작을수록 추천 리스트의 규모는 감소할 수 있다.6A and 6B illustrate a result according to a change in the number of recommendations in a deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention, compared with a course recommendation system based on a recommendation algorithm according to the prior art. Here, the change in the number of recommendations is related to the size of the recommendation list, and the size of the recommendation list increases as the number of recommendations increases, and the size of the recommendation list decreases as the number of recommendations decreases.

도 6a의 그래프(600)는 적중률(hit ratio, HR)를 나타낼 수 있고, 도 6b의 그래프(610)는 정규화 누적 이득률(normalized discounted cumulative gain, NDCG)를 나타낼 수 있다.A graph 600 of FIG. 6A may represent a hit ratio (HR), and a graph 610 of FIG. 6B may represent a normalized discounted cumulative gain (NDCG).

그래프(600)는 제1 종래 기술(601), 제2 종래 기술(602) 및 제3 종래 기술(603)과 본 발명(604)을 비교하여 설명하고, 그래프(610)는 제1 종래 기술(611), 제2 종래 기술(612) 및 제3 종래 기술(613)과 본 발명(614)을 비교하여 설명한다.The graph 600 compares the first prior art 601, the second prior art 602, and the third prior art 603 with the present invention 604, and the graph 610 shows the first prior art ( 611), the second prior art 612 and the third prior art 613 and the present invention 614 will be compared and described.

제1 종래 기술(601) 및 제1 종래 기술(611)은 itemKNN(item-based collaborative filtering) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있고, 제2 종래 기술(602) 및 제2 종래 기술(612)은 MF(matrix factorization) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있으며, 제3 종래 기술(603) 및 제3 종래 기술(613)은 NCF(Neural collaborative filtering) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있다.The first prior art 601 and the first prior art 611 may represent an item-based collaborative filtering (itemKNN) recommendation algorithm, and the second prior art 602 and the second prior art 612 may represent an MF (matrix factorization) recommendation algorithm, and the third prior art 603 and the third prior art 613 may indicate a neural collaborative filtering (NCF) recommendation algorithm.

그래프(600) 및 그래프(610)에 따르면 추천수에 해당하는 추천 목록의 수가 증가하면 본발명이 종래기술들에 대비하여 향상된 성능을 제공함을 확인할 수 있다.According to the graphs 600 and 610, when the number of recommendation lists corresponding to the number of recommendations increases, it can be confirmed that the present invention provides improved performance compared to the prior art.

전통적인 이웃 기반 종래기술 1은 모델 기반 접근 방식보다 성능이 낮으며, 이는 개인화 추천에서 메모리 기반 접근 방식이 아닌 모델 기반 접근 방식이 필요함을 확인시켜준다.The traditional neighbor-based prior art 1 has lower performance than the model-based approach, which confirms the need for a model-based approach rather than a memory-based approach in personalized recommendation.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템에서 네거티브 샘플링의 변화에 따른 결과를 종래 기술에 따른 추천 알고리즘에 기반한 수강 과목 추천 시스템과 비교하여 설명한다.7A and 7B illustrate a result of a change in negative sampling in a deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention, compared with a course recommendation system based on a recommendation algorithm according to the prior art.

도 7a의 그래프(700)는 적중률(hit ratio, HR)를 나타낼 수 있고, 도 7b의 그래프(710)는 정규화 누적 이득률(normalized discounted cumulative gain, NDCG)를 나타낼 수 있다.A graph 700 of FIG. 7A may represent a hit ratio (HR), and a graph 710 of FIG. 7B may represent a normalized discounted cumulative gain (NDCG).

그래프(700)는 제1 종래 기술(701) 및 제2 종래 기술(702)과 본 발명(703)을 비교하여 설명하고, 그래프(710)는 제1 종래 기술(711) 및 제2 종래 기술(712)과 본 발명(713)을 비교하여 설명한다.The graph 700 compares the first prior art 701 and the second prior art 702 with the present invention 703, and the graph 710 shows the first prior art 711 and the second prior art ( 712) and the present invention (713) will be compared and described.

제1 종래 기술(701) 및 제1 종래 기술(711)은 MF(matrix factorization) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있으며, 제2 종래 기술(702) 및 제2 종래 기술(712)은 NCF(Neural collaborative filtering) 추천 알고리즘을 나타낼 수 있다.The first prior art 701 and the first prior art 711 may indicate a matrix factorization (MF) recommendation algorithm, and the second prior art 702 and the second prior art 712 may represent neural collaborative filtering (NCF) It can represent a recommendation algorithm.

그래프(700) 및 그래프(710)에 따르면 페어 와이즈(pair wise) 함수에 대비하여 포인트 와이즈(point wise) 함수의 장점이 네거티브 경우(negative instance)에 대해 유연한 샘플링에 있음을 확인할 수 있다.According to the graphs 700 and 710, it can be confirmed that the advantage of the point wise function compared to the pair wise function lies in flexible sampling for the negative instance.

예를 들어, 페어 와이즈(pair wise) 함수는 오직 하나의 네거티브 경우와 쌍을 이룰 수 있으며, 포인트 와이즈(point wise) 함수는 샘플링 비율을 모델에 적합하게 설정할 수 있다는 장점이 있음을 확인할 수 있다.For example, it can be confirmed that a pair wise function can be paired with only one negative case, and a point wise function can set a sampling rate suitable for a model.

그래프(700) 및 그래프(710)에서 네거티브 샘플링 비율에 변화에 대한 성능을 확인하면, 최적의 샘플링 비율이 약 3 내지 6임을 확인할 수 있다.Checking the performance for the change in the negative sampling rate in the graphs 700 and 710, it can be seen that the optimal sampling rate is about 3 to 6.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템은 포인트 와이즈 함수(point wise) 함수의 네거티브 샘플링 비율을 제어하여 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출함에 있어서, 딥러닝 모델의 포인트 와이즈(point wise) 오차를 감소시키는 장점을 보유하고 있다.That is, in the deep learning-based user-customized course recommendation system according to an embodiment of the present invention, in extracting at least one interaction feature by controlling the negative sampling rate of a point wise function, the deep learning model It has the advantage of reducing point wise errors.

따라서, 본 발명은 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층, 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층 및 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층 각각에서 학습된 잠재적 특성(latent feature)를 통해 개별 사용자의 개별 코스에 대한 수강 여부를 목표 변수로 하여 포인트와이즈(pointwise) 오차를 최소화하는 방식으로 딥러닝 학습을 수행할 수 있다.Therefore, the present invention provides latent features learned in each of the user behavior network (UBN) layer, course attribution network (CAN) layer, and deep neural network (DNN) layer. It is possible to perform deep learning learning in a way that minimizes the pointwise error by setting each user's participation in each course as a target variable.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

100: 딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템
110: 데이터 수집부 120: 딥러닝 모델 처리부
130: 추천부
100: Deep learning-based user-customized course recommendation system
110: data collection unit 120: deep learning model processing unit
130: recommendation unit

Claims (16)

복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 데이터 수집부;
상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하고, 상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하며, 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 딥러닝 모델 처리부; 및
상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천하는 추천부를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
a data collection unit that collects a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data;
At least one user behavior characteristic is extracted by learning the plurality of collected user behavior data, at least one course attribute characteristic is extracted by learning the plurality of collected course attribute data, and at least one user behavior characteristic is extracted. a deep learning model processor configured to extract at least one interaction characteristic related to whether or not a user has taken a plurality of subjects by learning the characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic together; and
Characterized in that it comprises a recommendation unit for recommending at least one course course based on the at least one extracted interaction characteristic
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 데이터 수집부는 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 상기 복수의 사용자 행동 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that the data collection unit collects the plurality of user behavior data including a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data doing
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 데이터 수집부는 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 상기 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that the data collection unit collects the plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 상기 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
The deep learning model processing unit first embeds a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data included in the plurality of user behavior data. converting into vectors, inputting the converted first embedding vectors to a user behavior network (UBN) layer, learning the input first embedding vectors, and extracting the at least one user behavior characteristic. characterized
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제4항에 있어서,
상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 상기 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 4,
The deep learning model processing unit converts a plurality of course data and a plurality of major data included in the plurality of course attribute data into second embedding vectors, and converts the converted second embedding vectors into course attributes. Characterized in that the at least one course attribute feature is extracted by inputting the input to a course attribution network (CAN) layer and learning the input second embedding vectors.
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제5항에 있어서,
상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 상기 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 5,
The deep learning model processing unit inputs the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic to a deep neural network (DNN) layer, and inputs the at least one inputted user behavioral characteristic. and extracting the at least one interaction feature by learning the input at least one course attribute feature together.
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제6항에 있어서,
상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층과 상기 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층을 병렬 서브 네트워크(parallel sub-network)로 이용하고, 상기 병렬 서브 네트워크와 상기 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 연결하여 상기 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층을 예측 레이어(prediction layer)로 이용하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 6,
The deep learning model processing unit uses the user behavior network (UBN) layer and the course attribution network (CAN) layer as a parallel sub-network, and the parallel sub-network and Characterized in that the deep neural network (DNN) layer is connected and the deep neural network (DNN) layer is used as a prediction layer.
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 딥러닝 모델 처리부는 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습함에 있어서, 포인트 와이즈 함수(point wise) 함수의 네거티브 샘플링 비율을 제어하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출함에 있어서, 딥러닝 모델의 포인트 와이즈(point wise) 오차를 감소시키는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
The deep learning model processing unit controls a negative sampling rate of a point wise function in learning the at least one extracted user behavioral characteristic and the at least one extracted course attribute characteristic together to obtain the at least one In extracting interaction features, it is characterized by reducing the point wise error of the deep learning model
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 추천부는 상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 상기 적어도 하나의 수강 과목의 추천에 간접적으로 반영하는 암묵적 피드백(implicit feedback)에 기반하여 상기 적어도 하나의 수강 과목을 추천하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that the recommendation unit recommends the at least one course course based on implicit feedback that indirectly reflects the extracted at least one interaction characteristic to the recommendation of the at least one course course
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제1항에 있어서,
상기 추천부는 상기 적어도 하나의 수강 과목을 순위화하고, 상기 순위화된 적어도 하나의 수강 과목을 리스트화하여 상기 리스트화된 적어도 하나의 수강과목을 포함하는 추천 목록을 제공하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 1,
Characterized in that the recommendation unit ranks the at least one enrolled subject, lists the ranked at least one enrolled subject, and provides a recommendation list including the listed at least one enrolled subject.
Deep learning based course recommendation system customized for users.
제10항에 있어서,
상기 추천부는 상기 적어도 하나의 수강과목 중 사용자가 상호작용을 하지 않은 수강과목을 무작위로 선택하여 상기 적어도 하나의 수강 과목을 순위화하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 시스템.
According to claim 10,
Characterized in that the recommendation unit randomly selects courses that the user has not interacted with among the at least one enrolled courses and ranks the at least one enrolled course.
Deep learning based course recommendation system customized for users.
데이터 수집부에서, 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계;
딥러닝 모델 처리부에서, 상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계;
상기 딥러닝 모델 처리부에서, 상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계;
상기 딥러닝 모델 처리부에서, 상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계; 및
추천부에서, 상기 추출된 적어도 하나의 상호 작용 특성에 기반하여 적어도 하나의 수강 과목을 추천하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법.
collecting a plurality of user behavior data and a plurality of course attribute data by a data collection unit;
extracting at least one user behavioral characteristic by learning the collected plurality of user behavioral data in a deep learning model processing unit;
extracting at least one course attribute characteristic by learning the collected plurality of course attribute data in the deep learning model processing unit;
In the deep learning model processing unit, at least one interaction characteristic related to the user's participation in a plurality of courses is extracted by learning the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic together. doing; and
In a recommendation unit, recommending at least one course course based on the at least one extracted interaction characteristic
A method for recommending customized courses based on deep learning.
제12항에 있어서,
상기 복수의 사용자 행동 데이터 및 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계는,
복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 포함하는 상기 복수의 사용자 행동 데이터를 수집하는 단계; 및
복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 포함하는 상기 복수의 코스 속성 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법.
According to claim 12,
Collecting the plurality of user behavior data and the plurality of course attribute data,
collecting the plurality of user behavior data including a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data; and
Collecting the plurality of course attribute data including a plurality of course data and a plurality of major data
A method for recommending customized courses based on deep learning.
제12항에 있어서,
상기 수집된 복수의 사용자 행동 데이터를 학습하여 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계는,
상기 복수의 사용자 행동 데이터에 포함된 복수의 사용자(user) 데이터, 복수의 직업(job) 데이터, 복수의 자격증(certificate) 데이터 및 복수의 언어(language) 데이터를 제1 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제1 임베딩 벡터들을 사용자 행동 네트워크(user behavior network, UBN)층에 입력하고, 상기 입력된 제1 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 사용자 행동 특성을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법.
According to claim 12,
The step of extracting at least one user behavioral characteristic by learning the collected plurality of user behavior data,
converting a plurality of user data, a plurality of job data, a plurality of certificate data, and a plurality of language data included in the plurality of user behavior data into first embedding vectors; and inputting the converted first embedding vectors to a user behavior network (UBN) layer, learning the input first embedding vectors, and extracting the at least one user behavior characteristic. doing
A method for recommending customized courses based on deep learning.
제14항에 있어서,
상기 수집된 복수의 코스 속성 데이터를 학습하여 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계는,
상기 복수의 코스 속성 데이터에 포함된 복수의 코스(course) 데이터 및 복수의 전공(major) 데이터를 제2 임베딩 벡터들로 변환하고, 상기 변환된 제2 임베딩 벡터들을 코스 속성 네트워크(course attribution network, CAN)층에 입력하고, 상기 입력된 제2 임베딩 벡터들을 학습하여 상기 적어도 하나의 코스 속성 특성을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법.
According to claim 14,
The step of extracting at least one course attribute characteristic by learning the plurality of collected course attribute data,
Converting a plurality of course data and a plurality of major data included in the plurality of course attribute data into second embedding vectors, and converting the converted second embedding vectors into a course attribution network, CAN) layer, and extracting the at least one course attribute feature by learning the input second embedding vectors.
A method for recommending customized courses based on deep learning.
제15항에 있어서,
상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 복수의 수강 과목에 대한 사용자의 수강 여부와 관련된 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계는,
상기 추출된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 추출된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 심층 신경 네트워크(deep neural network, DNN)층에 입력하고, 상기 입력된 적어도 하나의 사용자 행동 특성 및 상기 입력된 적어도 하나의 코스 속성 특성을 함께 학습하여 상기 적어도 하나의 상호 작용 특성을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
딥러닝 기반 사용자 맞춤형 수강 과목 추천 방법.
According to claim 15,
The step of extracting at least one interaction characteristic related to the user's participation in a plurality of courses by learning the extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course property characteristic together,
The extracted at least one user behavioral characteristic and the extracted at least one course attribute characteristic are input to a deep neural network (DNN) layer, and the inputted at least one user behavioral characteristic and the inputted at least one course attribute characteristic are inputted. And extracting the at least one interaction feature by learning the course attribute characteristics of
A method for recommending customized courses based on deep learning.
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