融合知识图谱的双线性图注意力网络推荐算法
2021-01-11潘承瑞何灵敏胥智杰王修晖宋承文
计算机工程与应用 2021年1期
潘承瑞,何灵敏,胥智杰,王修晖,宋承文
1.中国计量大学 信息工程学院,杭州310000
2.中国计量大学 浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室,杭州310000
随着互联网事物的快速发展,网络信息随之爆炸式增长。为了在海量数据中准确挖掘用户兴趣,推荐算法应运而生,它能够根据用户的历史行为,为用户推荐可能感兴趣的事物,以克服信息过载的问题。
为解决传统协同过滤[1]的数据稀疏和冷启动问题,近十年来,在推荐系统中引入辅助信息成为学术界的探索方向。知识图谱[2]作为一种结构化辅助信息,由于其储存了用户、物品、属性之间的关系,蕴含着丰富的语义,所以能提高推荐结果的准确性、多样性和可解释性[3-5]。具体方法是将用户-项目交互图和用户或项目知识图谱融合为协同知识图——Colloborative Knowledge Graph(CKG)[6],在CKG 上基于用户的历史交互记录,充分挖掘用户偏好。
为了在CKG 的网络结构中发掘用户的潜在兴趣,需要建立CKG 中的高阶连通性,而建模协同知识图的方法,可分为两类:基于路径和基于图嵌入的方法[7]。以上两种方法,前者将知识图谱分解为一条条独立的线性路径[8],后者仅获取用户或项目的直接邻居信息,两种方法都没有建立图上的高阶连通性。
为解决现有模型无法捕获CKG中高阶连通性的问题,本文基于近年来在图数据上初步兴起的图注意力网络[9],融合知识图谱,通过图注意力网络的递归传播过程捕获图中节点的高阶连通性。虽然图注意力网络具有强大的表示能力,但是在信息传播和聚合过程中,忽略了邻居节点间特征交互的重要性。……
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