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Type: Dissertação
Title: Flexible collaborative filtering: a bayesian approach
Author(s)/Inventor(s): Lima, Dimas Soares
Advisor: Paez, Marina Silva
Co-advisor: Carvalho, Hugo Tremonte de
Abstract: Sistemas de recomendação buscam prever as “notas” ou “preferências” que um usuário daria para um item. Nós propomos um novo método de filtragem colaborativa que permite fazer recomendações para os usuários através de algoritmos de Monte Carlo via cadeia de Markov. Com essa abordagem é possível amostrar da distribuição preditiva a posteriori e usar os valores amostrados para produzir estimações pontuais. Depois da convergência cada valor amostrado pode ser usado como uma previsão da nota. Nossa abordagem permite resultados rápidos uma vez que não é necessário esperar a simulação de uma cadeia completa antes de fazer previsões. Isso não só é bom para o usuário como também para o algoritmo. Além disso, uma das maiores preocupações desse estudo foi criar um algoritmo que fosse escalável. Para isso, nós sugerimos passos de otimização para substituir inversões de matrizes. Dessa forma, mesmo num cenário de dimensão elevada o tempo computacional do nosso algoritmo é satisfatório. Finalmente, uma aplicação no conjunto de dados “Movie Lens” Harper and Konstan (2016) é apresentada.
Abstract: Recommendation systems seek to predict the "rating" or "preference" that a user would give to an item. We propose a new method for collaborative filtering that allows flexible recommendations to users through Markov chain Monte Carlo algorithms. With this approach, one can draw from the predictive posterior distribution and use it to produce point estimators. After convergence, each sampled value can be used as rate prediction. Our approach allows fast results to be produced since it does not require waiting for the simulation of a full chain before making predictions. This is not only welcome by the users themselves but also helps with the learning mechanism of the algorithm. Also, one of the biggest concerns of this study was to create an algorithm that is scalable. To do so, we suggest optimization steps to bypass matrix inversion. That way, even under high dimensional scenarios, the computational time of our algorithm is satisfactory. Finally, an application to the Movie Lens data set Harper and Konstan (2016) is presented as na illustration.
Keywords: Sistema de recomendação
Inferência bayesiana
Otimização bayesiana
Recommendation system
Bayesian inference
Bayesian optimization
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Estatística
Production unit: Instituto de Matemática
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 2020
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Estatística

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