Алгоритм рекомендательной системы с учетом культурных факторов для решения проблем холодного старта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Фундаментальной проблемой, с которой сталкиваются современные рекомендательные системы, является феномен холодного старта, заключающийся в невозможности формирования персонализированных рекомендаций в условиях дефицита исторических данных о пользовательских предпочтениях. Традиционные методы решения данной проблемы предполагают сбор информации посредством анкетирования или привлечение данных от сторонних источников, что может приводить к компрометации конфиденциальности пользователей. В данной статье предложен алгоритм, основанный на теории культурных измерений Хофстеде, который позволяет формировать рекомендации без необходимости получения персональных данных напрямую. Алгоритм устанавливает связи между пользователями, анализируя их культурные характеристики, что способствует повышению точности прогнозирования предпочтений. Для дополнительного улучшения результатов применяется метод матричной факторизации, позволяющий выявлять скрытые закономерности в пользовательских предпочтениях даже при отсутствии явных данных о взаимодействии с системой. Эффективность предложенного авторами подхода была подтверждена в ходе экспериментов на наборе данных WS-Dream. Полученные результаты демонстрируют, что учет культурных факторов позволяет значительно повысить качество рекомендаций, особенно в условиях холодного старта. Интеграция метода матричной факторизации способствует более точному моделированию латентных факторов, влияющих на пользовательский выбор, и позволяет корректировать рекомендации в соответствии с выявленными закономерностями. Включение культурных характеристик в процесс рекомендаций превосходят консервативные методы, основанные исключительно на поведенческих данных, и обеспечивают более персонализированный подход к новым пользователям.

Об авторах

Александр Ильич Сухоруков

Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

Автор, ответственный за переписку.
Email: Sukhorukov.AI@rea.ru
ORCID iD: 0000-0001-5164-3135
SPIN-код: 6563-5403
Scopus Author ID: 57193715398

доктор технических наук; профессор базовой кафедры управления проектами и программами «Капитал Груп»

Россия, Москва

Анатолий Сергеевич Старостин

Российская таможенная академия

Email: as.starostin@customs-academy.ru
SPIN-код: 3159-2912

кандидат технических наук, доцент, исполняющий обязанности заведующего кафедры прикладной информатики

Россия, Люберцы

Александр Валерьевич Медведев

Российский биотехнологический университет

Email: medvedevav@mgupp.ru
ORCID iD: 0000-0003-1918-1967
SPIN-код: 6369-3593
Scopus Author ID: 58565470100

кандидат экономических наук, доцент кафедры информатики и вычислительной техники пищевых производств

Россия, Москва

Надежда Николаевна Белова

Российский биотехнологический университет

Email: bnn.belova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7577-1721
SPIN-код: 1324-8476
Scopus Author ID: 57220545069

кандидат технических наук, доцент кафедры информатики и вычислительной техники пищевых производств

Россия, Москва

Екатерина Алексеевна Лемдясова

Российский биотехнологический университет

Email: lemdyasova@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Брусиловский П. Доступ к социальной информации: другая сторона социальной паутины // Междунар. конф. по современным тенденциям в теории и практике компьютерных наук. Springer, 2008. С. 5–22.
  2. Безуглова Н.П. Модель четырех параметров культуры Гирта Хофстеда // Вестник Московского государственного университета культуры и искусств. 2008. № 5. С. 29–32.
  3. Адомавичус Г., Тужилин А. На пути к следующему поколению рекомендательных систем: обзор современного состояния и возможных расширений // IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering 17.6. 2005. С. 73–749.
  4. Воронцов K., Потапенко А. Учебное пособие по вероятностному тематическому моделированию: Аддитивная регуляризация для стохастической матричной факторизации // Междунар. конф. по анализу изображений, социальных сетей и текстов x000D, Springer, 2014. С. 29–46.
  5. Оболенский Д.М., Шевченко В.И. Обзор современных методов построения рекомендательных систем – на основе контента и гибридные системы // Сборник статей Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Мир компьютерных технологий» (Севастополь 5–9 апреля 2021 г.). Севастополь: Севастопольский гос. ун-т, 2021. С. 151–156.
  6. Medvedev A.V., Medvedev A.A. Forecasting financial markets using advanced machine learning algorithms // E3S Web of Conferences. 2023. No. 403. Art. 08007.
  7. Medvedev A.V., Medvedev A.A. Development of a mathematical model for planning team readiness for IT solution implementation projects // E3S Web of Conferences. 2023. No. 403. Art. 01030.
  8. Медведев А.В., Медведев А.А., Шучков М.Д. Концепция управления пищевыми продуктами с применением технологии RFID: минимизация потерь и повышение осведомленности потребителей // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 1. С. 85–93. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-1-85-93. EDN: DXHSQM.
  9. Димитриева А.И., Попов А.П., Коваленко А.В. и др. К выбору модели машинного обучения для детектирования форменных элементов крови сельскохозяйственных животных // Вестник Чувашского гос. аграрного ун-та. 2023. № 1 (24). С. 55–62. doi: 10.48612/vch/mma8-t4ta-89nt. EDN: NGHQGA.
  10. Пьянкова С.Г., Ергунова О.Т., Белова М.В. Нейросети как качественный сдвиг в развитии технологий в трендах теории ноономики // Уфимский гуманитарный научный форум. 2024. № 2 (18). С. 126–143. doi: 10.47309/2713-2358-2024-2-126-143. EDN: WYCBDX.
  11. Медведев А.В., Медведев А.А., Кирейченков Н.С. Внедрение ботов RPA в логистику холодовой цепочки поставок // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 2. С. 35–42. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-2-35-42. EDN: MMOQKQ.
  12. Артемьев В.С., Мокрова Н.В. Метод первого приближения анализа устойчивости систем управления электрооборудованием // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 3. С. 52–56. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-3-52-56. EDN: QGSYPS.
  13. Артемьев В.С., Максимов А.С. Реализация метода Симою для моделирования переходных процессов объекта управления // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 3. С. 43–51. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-3-43-51. EDN: QGRTWW.
  14. Mokrova N., Artemyev V., Hajiyev A. Design of reversible thyristor feed drive with proportional-integral controllers // Machine Science. 2024. Vol. 13. No. 2. Pp. 13–28. doi: 10.61413/IYNU7656.
  15. Тихонов В.А., Белов В.В., Артемьев В.С. Анализ базовых моделей транспортного потока // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 3-2. С. 175–177.
  16. Ahmedov B., Artemyev V., Kaya H. Modelling of automatic control system on an electronic model // Machine Science. 2024. Vol. 13. No. 2. Pp. 65–76. doi: 10.61413/RSGZ7710.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема алгоритма декомпозиции на основе культурной дистанции

Скачать (225KB)
3. Рис. 2. Схема матричной декомпозиции

Скачать (200KB)
4. Рис. 3. Диаграмма декомпозиции пользователя с холодным запуском

Скачать (55KB)
5. Рис. 4. Влияние Top-K на точность предсказания (плотность 0,1)

Скачать (245KB)
6. Рис. 5. Влияние параметра α на точность предсказания (плотность 0,1)

Скачать (231KB)
7. Рис. 6. Влияние параметра γ на точность предсказания (плотность 0,1)

Скачать (234KB)


Ссылка на описание лицензии: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».