350 руб
Журнал «Динамика сложных систем - XXI век» №2 за 2020 г.
Статья в номере:
Построение рекомендательной системы на основе подхода гибридных интеллектуальных информационных систем
DOI: 10.18127/j19997493-202002-05
УДК: 004.89
Авторы:

Ю.Е. Гапанюк − доцент, 

кафедра «Системы обработки информации и управления», МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: gapyu@bmstu.ru

А.С. Зенгер − студент,

кафедра «Системы обработки информации и управления», МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: azenger98@gmail.com

А.К. Цветкова − студент,

кафедра «Системы обработки информации и управления», МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: alenkin98@yandex.ru

С.А. Кочкин − студент, 

кафедра «Системы обработки информации и управления», МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: sergei.kochkinn@gmail.com

В.В. Черков − студент, 

кафедра «Системы обработки информации и управления», МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: vv-ch@bk.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. В настоящее время используются следующие варианты гибридных рекомендательных систем (ГРС): «взвешенная» ГРС, ГРС «с ветвлениями», «каскадная» ГРС или «конвейер», «многоуровневая» ГРС. Данные подходы в значительной степени напоминают ансамблевые модели машинного обучения. Подход на основе гибридных интеллектуальных информационных систем (ГИИС) позволяет систематизировать различные варианты построения рекомендательных систем. В большинстве случаев рекомендательная система на основе концепции ГИИС представляет собой холоническую структуру с различными вариантами вложенности модулей сознания и подсознания. Поскольку для рекомендательных систем в большей степени характерно использование методов на основе машинного обучения, чем методов на основе правил, то в большинстве случаев модули рекомендательной системы относятся к области подсознания ГИИС.

Цель. Рассмотреть существующие стратегии создания рекомендательных систем, а также обобщить их на основе подхода гибридных интеллектуальных информационных систем.

Результаты. Рассмотрены две основные стратегии создания рекомендательных систем: фильтрация на основе содержания и коллаборативная фильтрация, а также основные методы подбора рекомендаций для коллаборативной фильтрации. Показано, что классические подходы к гибридизации рекомендательных систем в значительной степени напоминают ансамблевые модели машинного обучения. Предложена систематизация вариантов построения гибридных рекомендательных систем с применением подхода на основе ГИИС. На основе рассмотренных подходов реализована рекомендательная система кулинарных рецептов и установлено, что лучший результат показал гибридный вариант рекомендательной системы.

Практическая значимость. Подход на основе ГИИС может быть использован для систематизации вариантов построения гибридных рекомендательных систем.

Страницы: 42-53
Список источников
  1. Ricci F., Rokach L., Shapira B. Recommender Systems Handbook (2nd. ed.). Springer. 2015.
  2. Aggarwal C.C. Recommender Systems: The Textbook. Springer. 2016.
  3. Lampropoulos A.S., Tsihrintzis G.A. Machine Learning Paradigms: Applications in Recommender Systems. Intelligent Systems Reference Library. V. 92. Springer. 2015.
  4. Колесников А.В. Гибридные интеллектуальные системы. Теория и технология разработки. СПб: СПбГТУ. 2001. 137 с.
  5. Колесников А.В., Кириков И.А., Листопад С.В. Гибридные интеллектуальные системы с самоорганизацией: координация, согласованность, спор. М.: ИПИ РАН. 2014. 189 с.
  6. Черненький В.М., Терехов В.И., Гапанюк Ю.Е. Структура гибридной интеллектуальной информационной системы на основе метаграфов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2016. № 9. С. 3−14.
  7. Черненький В.М., Гапанюк Ю.Е., Ревунков Г.И., Терехов В.И., Каганов Ю.Т. Метаграфовый подход для описания гибридных интеллектуальных информационных систем // Прикладная информатика. 2017. Т. 12. № 3(69). С. 57−79.
  8. Прикладные интеллектуальные системы, основанные на мягких вычислениях / Под ред. Н.Г. Ярушкиной. Ульяновск:  УлГТУ. 2004. 139 с.
  9. Тарасов В.Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология, информатика.  М.: Эдиториал УРСС. 2002. 352 с.
  10. Epicurious − Recipes with Rating and Nutrition. URL: https://www.kaggle.com/hugodarwood/epirecipes (дата обращения: 29.05.2020).
  11. Geron A. Hands-on machine learning with Scikit-Learn and Tensor Flow: concepts, tools, and techniques to build intelligent systems. O'Reilly Media. 2017.
Дата поступления: 5 мая 2020 г.