Institutional Repository
Technical University of Crete
EN  |  EL

Search

Browse

My Space

A bayesian personalized recommendation system

Babas Konstantinos

Simple record


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/216F85B4-8646-46B7-A517-CC731CAF87A7-
Identifierhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.18391-
Languageen-
Extent98 σελίδεςel
Extent12,5 megabytesel
TitleA bayesian personalized recommendation systemen
TitleΈνα μπαεσιανό σύστημα εξατομικευμένων προτάσεωνel
CreatorBabas Konstantinosen
CreatorΜπαμπας Κωνσταντινοςel
Contributor [Thesis Supervisor]Chalkiadakis Georgiosen
Contributor [Thesis Supervisor]Χαλκιαδακης Γεωργιοςel
Contributor [Committee Member]Lagoudakis Michaelen
Contributor [Committee Member]Λαγουδακης Μιχαηλel
Contributor [Committee Member]Deligiannakis Antoniosen
Contributor [Committee Member]Δεληγιαννακης Αντωνιοςel
PublisherΠολυτεχνείο Κρήτηςel
PublisherTechnical University of Creteen
Academic UnitΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
DescriptionA thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science of Electronic & Computer Engineering in the School of Electronic & Computer Engineering.en
DescriptionΜια εργασία που υποβλήθηκε για την εκπλήρωση των απαιτήσεων απόκτησης του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης στη Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών.el
Content SummaryIn this research, we propose a novel Bayesian approach for personalized recommendations. We succeed in providing recommendations that are entirely personalized, based on a user’s past item “consumptions”, building a representative user model which reflects agent’s corresponding beliefs. Having a set of items, our agent has to select the one which better matches her beliefs about a specific user, in order to recommend it and receive the corresponding reward. In our approach, we model both user preferences and items under recommendation as multivariate Gaussian distributions; and make use of Normal-Inverse Wishart priors to model the recommendation agent beliefs about user types. We interpret user ratings in an innovative way, using them to guide a Bayesian updating process that helps us both capture a user’s current mood, and maintain her overall user type. We produced several variants of our approach, and applied them in the movie recommendations domain, evaluating them on data from the MovieLens dataset. We developed a generic & domain independent system, able to face the scalability challenge and able to capture user preferences (long-term and short-term). Moreover, we dealt with the exploration vs exploitation dilemma in this domain, via the application of various exploration algorithms (e.g., VPI exploration). Ours is a completely personalized approach, which exploits Bayesian Reinforcement Learning in order to recommend an item or a top-N group of items, without the need of ratings prediction. We do not employ a Collaborative Filtering or Content-based or Preference Elicitation technique, but we are still able to provide successful recommendations. Furthermore, we tackle the famous “cold-start” problem via the use of Bayesian and VPI explorations. Our algorithms are shown to be competitive against a state-of-the-art method, which nevertheless requires a minimum set of ratings from various users to provide recommendations --- unlike our entirely personalized approach.en
Content SummaryΣτη συγκεκριμένη έρευνα προτείνουμε ένα καινοτόμο Μπαεσιανό Σύστημα Προτάσεων. Το σύστημά μας παρέχει εντελώς εξατομικευμένες προτάσεις βασιζόμενο στις παλαιότερες “καταναλώσεις” αντικειμένων του χρήστη, δομώντας ένα αντιπροσωπευτικό μοντέλο χρήστη το οποίο αντικατοπτρίζει τις πεποιθήσεις του πράκτορα. Έχοντας ένα σύνολο αντικειμένων, ο πράκτοράς μας πρέπει να επιλέξει εκείνο που ταιριάζει περισσότερο στις πεποιθήσεις του σχετικά με ένα συγκεκριμένο χρήστη, προκειμένου να του το προτείνει και να λάβει την αντίστοιχη ανταμοιβή. Στην προσέγγισή μας, μοντελοποιούμε τις προτιμήσεις του χρήστη και τα αντικείμενα προς πρόταση ως πολυδιάστατες Gaussian κατανομές, και χρησιμοποιούμε Normal-Inverse Wishart priors για να μοντελοποιήσουμε τις πεποιθήσεις του πράκτορα σχετικά με τον τύπο του χρήστη. Ερμηνεύουμε τις βαθμολογίες του χρήστη με καινοτόμο τρόπο χρησιμοποιώντας τις για να καθοδηγήσουμε το Bayesian updating, που μας βοηθά να ανιχνεύσουμε την τρέχουσα διάθεση του χρήστη και να διατηρήσουμε το γενικό τύπο του. Επίσης, δημιουργήσαμε διάφορες παραλλαγές της προσέγγισής μας και τις εφαρμόσαμε στον τομέα της πρότασης ταινιών, αξιολογώντας τις σε δεδομένα που προέρχονται από το MovieLens. Με τη συγκεκριμένη εργασία, καταφέραμε να διαχειριστούμε τις προκλήσεις που προκύπτουν σε αυτόν τον τομέα. Έτσι, καταφέραμε να αναπτύξουμε ένα γενικό, ανεξαρτήτου τομέα, σύστημα, το οποίο αντιμετωπίζει εύκολα την πρόκληση της επεκτασιμότητας και είναι ικανό να αιχμαλωτίσει τις προτιμήσεις του χρήστη (μακροπρόθεσμες και βραχυπρόθεσμες). ακόμη, διαχειριστήκαμε επιτυχώς το δίλημμα εξερεύνηση έναντι εκμετάλλευσης. εφαρμόζοντας διάφορους αλγορίθμους εξερεύνησης (πχ., εξερεύνηση VPI). Αναφερόμενοι στη συνεισφορά αυτής της έρευνας, η συγκεκριμένη είναι μια αποκλειστικά εξατομικευμένη προσέγγιση, η οποία αξιοποιεί Μπαεσιανή Ενισχυτική Μάθηση προκειμένου να προτείνει ένα αντικείμενο ή ένα top-N σύνολο αντικειμένων, χωρίς την ανάγκη πρόβλεψης βαθμολογιών. Δεν χρησιμοποιούμε μία Collaborative Filtering ή Content-based ή Preference Elicitation τεχνική, όμως είμαστε ικανοί να παρέχουμε επιτυχημένες προτάσεις. Επιπλέον, αντιμετωπίσαμε το περίφημο πρόβλημα “cold-start” μέσω της χρήστης Μπαεσιανής εξερεύνησης και VPI. Τέλος, ο αλγόριθμός μας φαίνεται πως είναι ανταγωνίσιμος απέναντι σε μια νέα, εξελιγμένη μέθοδο, η οποία παρ’ όλα αυτά χρειάζεται ένα ελάχιστο σύνολο βαθμολογιών από διαφόρους χρήστες προκειμένου να παρέχει προτάσεις --- σε αντίθεση με τη δική μας εξατομικευμένη προσέγγιση.el
Type of ItemΜεταπτυχιακή Διατριβήel
Type of ItemMaster Thesisen
Licensehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/en
Date of Item2014-06-25-
Date of Publication2014-
SubjectRecommendation systems (Information filtering)en
SubjectSystems, Recommendation (Information filtering)en
SubjectSystems, Recommender (Information filtering)en
Subjectrecommender systems information filteringen
Subjectrecommendation systems information filteringen
Subjectsystems recommendation information filteringen
Subjectsystems recommender information filteringen
SubjectAI (Artificial intelligence)en
SubjectArtificial thinkingen
SubjectElectronic brainsen
SubjectIntellectronicsen
SubjectIntelligence, Artificialen
SubjectIntelligent machinesen
SubjectMachine intelligenceen
SubjectThinking, Artificialen
Subjectartificial intelligenceen
Subjectai artificial intelligenceen
Subjectartificial thinkingen
Subjectelectronic brainsen
Subjectintellectronicsen
Subjectintelligence artificialen
Subjectintelligent machinesen
Subjectmachine intelligenceen
Subjectthinking artificialen
SubjectLearning, Machineen
Subjectmachine learningen
Subjectlearning machineen
SubjectBayes' solutionen
SubjectBayesian analysisen
Subjectbayesian statistical decision theoryen
Subjectbayes solutionen
Subjectbayesian analysisen
Bibliographic CitationKonstantinos Babas, "A bayesian personalized recommendation system", Master Thesis, Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Chania, Greece, 2014en
Bibliographic CitationΚωνσταντίνος Μπαμπάς, "Ένα μπαεσιανό σύστημα εξατομικευμένων προτάσεων", Μεταπτυχιακή Διατριβή, Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2014el

Available Files

Services

Statistics