Mahout推荐算法基础

Mahout主要推荐算法

Mahout推荐算法分为以下几大类

GenericUserBasedRecommender

算法：

1.基于用户的相似度

2.相近的用户定义与数量

特点：

1.易于理解

2.用户数较少时计算速度快

GenericItemBasedRecommender

算法：

1.基于item的相似度

特点：

1.item较少时就算速度更快

2.当item的外部概念易于理解和获得是非常有用

SlopeOneRecommender（itemBased）

算法：

1基于SlopeOne算法（打分差异规则）

特点

速度快

需要预先计算

当item数目十分少了也很有效

需要限制diffs的存储数目否则内存增长太快

SVDRecommender （item-based）

算法

基于支持向量机（item的特征以向量表示，每个维度的评价值）

特点

需要预计算

推荐效果佳

KnnItemBasedRecommender （item-based）

类似于GenericUserBasedRecommender 中基于相似用户的实现（基于相似的item）

与GenericItemBasedRecommender 的主要区别是权重方式计算的不同（but, the weights are not the results of some similarity metric. Instead, the algorithm calculates the optimal set of weights to use between all pairs of items=>看的费劲）

TreeClusteringRecommender

算法

基于树形聚类的推荐算法

特点

用户数目少的时候非常合适

计算速度快

需要预先计算

基于模型的推荐算法、基于满意度得推荐算法（未实现）

Mahout中的数据输入

DataModel

以下包含

GenericDataModel

数据接口类 基于内存

内部使用FastByIDMap 保存PreferenceArray，在PreferenceArray内保存用户->Item的评价值

GenericBooleanPrefDataModel.

基于内存的数据接口类

但是无用户偏好值

使用FastByIDMap<FastIDSet>为用户或者Item保存相关的Item或者用户。

FileDataModel

基于文件的数据接口内，内部使用GenericDataModel 保存实际的用户评价数据

增加了压缩文件（.zip .gz）等文件类型的支持

支持动态更新（更新文件文件名必须保存为一定的格式 例如 foo.txt.gz 后续更新文件必须为foo.1.txt.gz）

查了以下代码 好像是自定义时间间隔后可以更新，但是好像是全部更新（以后看代码）

JDBCDataModel

基于数据库的数据接口 目前已经实现MySQLJDBCDataModel（支持MySQL 5.x）可以使用MysqlDataSource生成MySQLJDBCDataModel

注：0.7版本里面没有找到MySQLJDBCDataModel类多了一个MySQLJDBCIDMigrator

不知道关系如何

PlusAnonymousUserDataModel.

用于匿名用户推荐的数据类 将全部匿名用户视为一个用户（内部包装其他的DataModel类型）

Mahout中的相似度计算

主要按照基于User，基于Item等

GenericItemSimilarity包含内部类 GenericItemSimilarity.ItemItemSimilarity

GenericUserSimilarity包含内部类 GenericUserSimilarity.UserUserSimilarity

以内存方式保存相似度计算结果 使用FastByIDMap<FastByIDMap<Double>>保存计算结果

CachingItemSimilarity

CachingUserSimilarity

以cache方式保存相似度计算结果防止每次请求是重复计算

内部使用 Cache<LongPair,Double> similarityCache保存相似度

与 GenericUserSimilarity用法和区别暂时看不懂

Mathout中实现的基于不同算法相似度度量的：

PearsonCorrelationSimilarity 皮尔逊距离

EuclideanDistanceSimilarity 欧几里德距离

CosineMeasureSimilarity   余弦距离（0.7变成了 UncenteredCosineSimilarity）

SpearmanCorrelationSimilarity 斯皮尔曼等级相关

TanimotoCoefficientSimilarity 谷本相关系数

LogLikelihoodSimilarity 一般好于TanimotoCoefficientSimilarity（不懂）

CityBlockSimilarity基于曼哈顿距离

相似度使用的典型用法

UserSimilarity similarity = new CachingUserSimilarity(

new SpearmanCorrelationSimilarity(model), model);

对缺失数据的处理

PreferenceInferrer 数据丢失或者数据太少时可能用到 具体实现有 AveragingPreferenceInferrer 以平均值填充缺失数据

一般来说PreferenceInferrer除了增加计算量对推荐结果无任何影响（缺失值根据已有数据得出）所以一般只用于研究领域。

聚类的相似度

ClusterSimilarity

聚类的相似度用于两个不同的聚类之间的距离（类似坐标系内的距离）

目前聚类之间的距离计算只包含以下两个实现（暂时没有更好的实现算法）

NearestNeighborClusterSimilarity  计算两个聚类中所有项距离中的最小距离

FarthestNeighborClusterSimilarity  计算两个聚类中所有项距离中的最大距离