شماره مدرك :
19441
شماره راهنما :
16819
پديد آورنده :
سوراني، مرضيه
عنوان :

توصيه زمان پيوسته با استفاده از شبكه عصبي گراف

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
هوش مصنوعي و رباتيكز
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
دوازده،62ص
توصيفگر ها :
سيستم هاي توصيه گر , شبكه عصبي گراف , زمان پيوسته
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/02/29
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/02/30
كد ايرانداك :
22997894
چكيده فارسي :
در دنياي امروز اينترنت، حجم بزرگ اطلاعات و چالش‌هاي انتخاب منابع توسط كاربران، نيازمند راهنمايي‌هاي صحيح است. سيستم‌هاي توصيه‌گر به عنوان ابزارهاي حياتي براي كمك به كاربران در انتخاب منابع و دريافت اطلاعات ظاهر شده‌اند. اين سيستم‌ها با هدف توليد توصيه‌هاي هوشمند براي گروه‌هاي خاصي از كاربران، به ويژه كساني كه به محصولات خاصي علاقه دارند، طراحي شده‌اند. در دهه‌هاي اخير، روش‌هاي مختلفي براي سيستم‌هاي توصيه‌گر پديدار شده و الگوريتم‌ها، مقالات و متون علمي متنوعي در اين زمينه معرفي شده‌اند. تكنيك‌هاي شبكه عصبي گراف به‌عنوان يك راه‌حل مؤثر براي مدل‌سازي ساختار گرافي سيستم‌هاي توصيه‌گر به‌شهرت رسيده‌اند. اين تكنيك‌ها با جمع‌آوري اطلاعات از همسايه‌ها، بازنمايي‌هاي بهتري براي كاربران و موارد فراهم مي‌كنند. در اين تحقيق، با بهره‌گيري از تكنيك‌هاي شبكه عصبي گراف، گراف دو بخشي زمان پيوسته براي نمايش تمام تعاملات زماني به‌كار گرفته شده است. اين گراف شامل رئوس نمايانگر كاربران و موارد و يال ها با ويژگي‌هاي زماني براي هر تعامل است. اين ويژگي‌هاي زماني به مرتب‌سازي دنباله خريد موارد كمك مي‌كنند و براي مدل‌سازي وابستگي‌هاي زماني تعاملات و تمايز دادن تأثيرات زماني همسايگان نيز به‌كار مي‌روند. با تعريف يك عمل گراف كانولوشن با توجه به موقعيت و زمان، الگوها و پويايي‌هاي زماني بين تعاملات كاربر و مورد مدل مي‌شوند. اين روش با استفاده از يك جمع‌كننده خودتوجه، بازنمايي‌هاي پويا براي كاربران و موارد را همزمان در گراف دو بخشي ياد مي‌گيرد و با استفاده از چندين لايه گراف كانولوشن، اتصالات پيچيده مرتبه بالا بين كاربران و موارد را نيز مدل مي‌كند. در داده‌هاي توصيه‌گر، معمولاً تعداد محدودي مورد محبوب با تكرار بالا وجود دارد، كه به آنها تمركز زيادي شده است. در مقابل، موارد كمياب با تكرار كم حضور دارند. اين اختلاف باعث مي‌شود مدل توصيه تنها به موارد محبوب تمركز كند. براي حل اين مشكل، يك رويكرد توصيه متنوع با استفاده از روش‌هاي وزن‌دهي مجدد به تابع هزينه براي موارد با تكرار بالا معرفي شده است. در اين روش، وزن‌هاي مختلفي به دسته‌هاي مختلف موارد تخصيص داده مي‌شود، تا مدل به توصيه‌ي موارد كمياب نيز توجه كند. همچنين، روش‌هاي توصيه‌گر معمولاً بر روي حذف نمونه‌هاي منفي كاذب تمركز دارند. در اين تحقيق، به جاي حذف اين نمونه‌ها، از يك روش براي تشخيص نمونه‌هاي منفي كاذب استفاده شده است. اين روش اين نمونه‌ها را تغيير داده و به نمونه‌هاي مثبت تبديل كرده و از آنها براي بهبود عملكرد مدل استفاده مي‌شود. در نهايت، مجموعه داده MovieLens براي ارزيابي اين روش استفاده شده است و نتايج نشان داده‌اند كه روش پيشنهادي نسبت به روش‌هاي پايه و عميق ديگر، عملكرد بهتري دارد. در ادامه مقاله، به بررسي مفاهيم اوليه، كارهاي مرتبط، جزئيات روش پيشنهادي، پياده‌سازي، و نتايج به‌دست‌آمده پرداخته‌شده است.
چكيده انگليسي :
In today's Internet era, the vast amount of information and the challenges of resource selection by users require proper guidance. Recommender systems have emerged as vital tools to assist users in selecting resources and obtaining information. These systems are designed to generate intelligent recommendations for specific groups of users, especially those interested in particular products. In recent decades, various methods for recommender systems have emerged, and diverse algorithms, articles, and scientific texts have been introduced in this field. Graph neural network techniques have gained popularity as an effective solution for modeling the graph structure of recommender systems. These techniques provide better representations for users and items by collecting information from neighbors. In this study, graph neural network techniques are used to construct a continuous-time bipartite graph to represent all temporal interactions. This graph includes vertices representing users and items, and edges with temporal features for each interaction. These temporal features assist in sorting item purchase sequences and modeling temporal dependencies of interactions, distinguishing the temporal effects of neighbors. By defining a graph convolution operation based on position and time, temporal patterns and dynamics between user-item interactions are modeled. This method learns dynamic representations for users and items simultaneously in the bipartite graph and models complex high-order connections between users and items using multiple layers of graph convolution. In recommendation datasets, there are usually a limited number of popular items with high repetition, which receive a lot of attention. In contrast, rare items with low repetition are less present. This difference causes the recommendation model to focus only on popular items. To solve this problem, a diverse recommendation approach using re-weighting methods for highly repeated items has been introduced. In this approach, different weights are assigned to different categories of items to make the model pay attention to recommending rare items as well. Additionally, recommender methods usually focus on removing false negative samples. In this study, instead of removing these samples, a method is used to detect false negative samples. This method transforms these samples into positive samples and uses them to improve the model performance. Finally, the MovieLens dataset is used to eva‎luate this method, and the results show that the proposed method outperforms other baseline and deep methods. The article continues to discuss the basic concepts, related works, details of the proposed method, implementation, and obtained results.
استاد راهنما :
عبدالرضا ميرزايي
استاد مشاور :
مهران صفاياني
استاد داور :
سمانه حسيني , شيرين بقولي زاده
لينک به اين مدرک :

بازگشت