Hệ thống gợi ý (Recommender Systems) đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giải trí, giáo dục,
khoa học, và đặc biệt là thương mại điện tử. Việc tích hợp kỹ thuật gợi ý vào các hệ thống trực tuyến nhằm tự động phân tích các
hành vi trong quá khứ của người dùng để dự đoán nhu cầu/sở thích của họ trong tương lai, từ đó có những đề xuất hợp lý cho người
dùng là rất cần thiết trong thực tế.
Bài viết này đề xuất một giải pháp xây dựng hệ thống gợi ý dành cho bán hàng trực tuyến sử dụng phản hồi tiềm ẩn (implicit
feedbacks) từ người dùng. Trước hết chúng tôi đề xuất phương pháp thu thập thông tin phản hồi tiềm ẩn, sau đó tìm hiểu các
phương pháp gợi ý phù hợp từ đó đề xuất sử dụng phương pháp tập hợp mô hình để kết hợp các mô hình dự đoán nhằm tăng độ
chính xác. Kế đến là việc cài đặt, điều chỉnh, kiểm thử và và tích hợp các mô hình đã đề xuất vào hệ thống nhằm gợi ý các sản phẩm
phù hợp với sở thích của người dùng. Sau cùng, chúng tôi thu thập phản hồi từ người dùng thực nhằm đánh giá hiệu quả của
phương pháp đã đề xuất. Kết quả cho thấy mô hình đề xuất có khả năng gợi ý tốt cho người dùng và hoàn toàn có thể tích hợp vào
các hệ thống bán hàng trực tuyến.
12 trang |
Chia sẻ: phuongt97 | Lượt xem: 554 | Lượt tải: 0
Nội dung tài liệu Phương pháp xây dựng hệ thống gợi ý sản phẩm sử dụng phản hồi tiềm ẩn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
từ người dùng như minh họa trong hình 7.
Huấn luyện lại mô hình gợi ý: Chúng tôi cũng xây dựng công cụ hỗ trợ admin huấn luyện lại toàn bộ mô hình gợi ý
sau một thời gian sử dụng như minh họa trong Hình 8. Ngoài ra còn rất nhiều tính năng khác như quản lý khách hàng, giỏ
hàng, thanh toán, tương tự như bất kỳ một hệ thống thương mại điện tử nào khác.
Lưu Nguyễn Anh Thư, Nguyễn Thái Nghe
Hình 5. Sơ
Hình 6. Lược
đồ use case của
đồ cơ sở dữ liệ
khách hàng
u của hệ thống
607
6B
p
a
T
k
08
. Đánh giá
Chúng
hẩm và 637 đ
. So sánh kế
Kết quả
hực nghiệm c
ể (chỉ có 0.18
kết quả của c
tôi thu thập th
ánh giá (số lần
t quả sử dụng
kiểm tra dùn
ho thấy rõ ràn
78 trong khi c
Stt l
Tru
PHƯ
ác mô hình d
ông tin phản
mua lớn nhấ
thông tin ph
g độ đo MA
g rằng khi sử
hỉ sử dụng mộ
B
ần kiểm tra
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ng bình
ƠNG PHÁP XÂ
ự đoán
hồi từ người
t là 4, số lần x
ản hồi tiềm ẩn
E cho các mô
dụng kết hợp
t thông tin ph
ảng 1. So sánh
uir1ˆ
0.43
0.43
0.43
0.42
0.43
0.43
0.43
0.43
0.43
0.44
0.40
Hình 7. Gợi
Y DỰNG HỆ TH
dùng thực, tậ
em sản phẩm
hình ở công
cả 2 thông tin
ản hồi độ lỗi l
tỉ lệ lỗi MAE
06 0
99 0
73 0
84 0
49 0
86 0
17 0
17 0
65 0
70 0
87 0
ý sản phẩm ch
ỐNG GỢI Ý SẢ
p dữ liệu thu
lớn nhất là 12
thức (13), (14
phản hồi từ
ần lượt là 0.40
của các mô hìn
uir2ˆ
.3533
.3365
.3466
.3416
.3424
.3431
.3553
.3519
.3486
.3453
.3464
o khách hàng
N PHẨM SỬ D
được gồm 1
.25).
), (15) được
người dùng, đ
87 và 0.3464)
h
uirˆ
0.1848
0.1922
0.1873
0.1917
0.1942
0.1883
0.1864
0.1837
0.1829
0.1869
0.1878
ỤNG PHẢN HỒ
86 người dùn
trình bày tron
ộ lỗi MAE giả
I TIỀM ẨN
g, 174 sản
g Bảng 1.
m đi đáng
Lb
p
[
li
h
đ
tr
lỗ
1
ưu Nguyễn Anh
. So sánh kết
Kết quả
hản hồi tiềm
2][7] như min
Bên cạn
ệu benchmark
ttp://www.rec
ược thu thập
ên độ đo lỗi M
i thấp hơn cá
Thư, Nguyễn Th
quả với các g
so sánh trên
ẩn, tỷ lệ lỗi cũ
h họa trong H
Hình 9. Độ lỗi
h đó, chúng t
cung cấp bở
syswiki.com/w
dữ liệu bán hà
AE và RMS
c phương pháp
erflow.com/q
ái Nghe
Hìn
iải thuật nền
độ đo chuẩn M
ng thấp hơn
ình 9.
MAE của các
ôi cũng so sán
i cộng đồng
iki/Grocery_
ng trong thán
E được trình b
baseline khá
Hình 10. Độ lỗ
uestions/250
h 8. Giao diện
(baseline) khá
ean Absolut
các phương p
giải thuật dự đo
h phương phá
người dùng n
shopping_dat
g 12 năm 20
ày trong Hìn
c.
i MAE và RM
14904/downlo
hỗ trợ huấn luy
c
e Error (MAE
háp nền khác
án trên tập dữ
p sử dụng phả
ghiên cứu về
asets. Chúng
00, bao gồm 1
h 10. Kết quả
SE của các giải
ad-link-for-ta
ện lại các mô h
) cho khi sử d
như: Global A
liệu thu thập từ
n hồi tiềm ẩn
hệ thống gợi
tôi sử dụng tậ
5447 users, 1
này cũng cho
thuật trên tập d
-feng-grocery
ình
ụng phương
verage, User
người dùng thự
với các phươ
ý, các tập dữ
p dữ liệu Ta-
780 items, và
thấy sử dụng
ữ liệu Ta-Feng
-dataset
pháp dành ch
Average, Item
c của hệ thống
ng pháp khác
liệu này có
Feng1 có tên
178216 rating
phản hồi tiềm
609
o thông tin
Average
trên tập dữ
tại địa chỉ
là D12, đã
s. Kết quả
ẩn cho độ
610 PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG GỢI Ý SẢN PHẨM SỬ DỤNG PHẢN HỒI TIỀM ẨN
c. Đánh giá hiệu quả của hệ thống gợi ý sản phẩm cho người dùng
Ngoài việc đánh giá độ chính xác của các dự đoán theo độ đo lỗi như trên, chúng tôi cũng đánh giá hiệu quả của
việc gợi ý xem nó có phù hợp cho mỗi người dùng hay không. Gợi ý được xem là phù hợp khi người dùng có chọn sản
phẩm từ danh sách những sản phẩm đã được gợi ý cho họ, dựa theo mô tả trong tài liệu [9]. Để thực hiện điều đó, chúng
tôi tiến hành kiểm tra kết quả dự đoán Top-K sản phẩm cho người dùng trên tập dữ liệu thu được. Quá trình được thực
hiện theo các bước:
• Tạo tập dữ liệu train và test theo từng user. Với mỗi user chọn 70% dữ liệu cho train, 30% còn lại dùng để test.
• Tiến hành huấn luyện mô hình trên tập dữ liệu train đã tạo.
• Dự đoán cho từng user trên tất cả các item không có trong tập train. Lấy Top-K (K=15) sản phẩm có giá trị dự
đoán cao nhất để kiểm tra, so sánh các giá trị này với tập dữ liệu test. Với mỗi lần gợi ý Top-K như thế, nếu các
item này có trong tập test của user tương ứng, xem như lần gợi ý đó là phù hợp.
• Lặp lại cho tất cả các user được chọn thử nghiệm.
Do hệ thống mới chỉ cài đặt, lượng user thực chưa nhiều nên chúng tôi chọn ngẫu nhiên 5 user để thử nghiệm, dữ
liệu minh họa trong Bảng 2 sau:
Bảng 2. Thống kê số lượng đánh giá của các user dùng kiểm tra độ chính xác gợi ý hệ thống
User Tổng số đánh giá Số đánh giá dùng để train Số đánh giá dùng để test
User 21 43 32 11
User 22 34 24 10
User 46 11 8 3
User 48 7 5 2
User 56 6 4 2
Bảng 3. Thống kê số sản phẩm dự đoán của các user trong Top-15 có xuất hiện trong tập test qua các lần dự đoán
STT
lần
test
User 21 User 22 User 46 User 48 User 56
Số sp Mã sp Số sp Mã sp Số sp Mã sp Số sp Mã sp Số sp Mã sp
1 2 134, 164 1 38 1 130 0 0
2 2 134, 144 2 38, 70 1 130 1 33 0
3 3 134,144, 164 22 38 1 30 0 0
4 2 134,164 2 35, 38 1 130 0 0
5 1 164 0 1 130 0 0
6 1 164 1 38 1 130 0 0
7 2 134, 164 1 158 2 130, 105 1 33 0
8 1 134 0 1 130 1 33 0
9 2 134, 164 1 38 1 130 0 0
10 0 1 38 1 130 0 0
TB 90% 80% 100% 30% 0%
Thử nghiệm trên 10 lần chạy, với mỗi lần lấy Top-15 sản phẩm dự đoán để kiểm tra trong tập test, kết quả trình
bày như trong Bảng 3. Trong bảng này, mỗi cột là một người dùng, mỗi hàng là kết quả thống kê số lượng sản phẩm gợi ý
trong Top-15 có xuất hiện trong tập test với các mã sản phẩm cụ thể qua một lần chạy kiểm tra của từng người dùng. Ví
dụ: ở lần kiểm tra thứ nhất, các sản phẩm được gợi ý cho user 21 có xuất hiện trong tập test là 2 sản phẩm với mã sản
phẩm cụ thể 134, 164. Như vậy, trong lần gợi ý này, user 21 nhận có sản phẩm phù hợp (chính xác) với sở thích của mình.
Lặp lại tương tự cho các user khác.
Từ kết quả này, chúng tôi thấy rằng độ chính xác của kết quả gợi ý qua mỗi lần kiểm tra khá cao đối với các người
dùng là thành viên thường xuyên của hệ thống và số lượng đánh giá sản phẩm nhiều. Trong bảng thống kê này có 5 người
dùng trong đó có 3 người dùng (user 21, user 22, user 46) là khách hàng thường xuyên đến hệ thống có đăng ký tài khoản
và số lượng đánh số sản phẩm nhiều nên độ chính xác cao. Có 2 người dùng (user 48, user 56) là khách hàng vãng lai
được ghi nhận bằng địa chỉ IP khi truy cập, họ chỉ đến hệ thống một lần do vậy chưa đủ thông tin để mô hình cho kết quả
dự đoán tốt.
VI. KẾT LUẬN
Bài viết này đã đề xuất một giải pháp xây dựng hệ thống gợi ý sản phẩm trong bán hàng trực tuyến dựa trên
phản hồi tiềm ẩn của người dùng. Trước hết chúng tôi đề xuất phương pháp thu thập thông tin phản hồi tiềm ẩn, sau đó
Lưu Nguyễn Anh Thư, Nguyễn Thái Nghe 611
đề xuất phương pháp sử dụng các thông tin này, đồng thời cài đặt các mô hình, điều chỉnh và tích hợp vào hệ thống
nhằm gợi ý các sản phẩm phù hợp với sở thích của người dùng.
Để đánh giá phương pháp đã được đề xuất, chúng tôi đã xây dựng hệ thống và thu thập phản hồi từ người dùng
thực. Kết quả thực nghiệm cho thấy giải pháp tích hợp các thông tin phản hồi tiềm ẩn cho độ lỗi thấp hơn chỉ sử dụng
một thông tin đơn lẻ như trong các hệ thống gợi ý khác, đồng thời khả năng mà hệ thống gợi ý phù hợp với sở thích của
từng đối tượng người dùng là khá tốt, vì vậy giải pháp được đề xuất hoàn toàn có thể ứng dụng cho các trang web bán
hàng trực tuyến hiện nay.
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Li Chen, Guanliang Chen, and Feng Wang. 2015. Recommender systems based on user reviews: the state of the
art. User Modeling and User-Adapted Interaction 25, 2 (June 2015), 99-154. DOI=10.1007/s11257-015-9155-5
[2] Ricci, F., Rokach, L., Shapira, B. & Kantor, P.B., eds. (2011). Recommender Systems Handbook. Springer.
[3] Yehuda Koren. 2008. Factorization meets the neighborhood: a multifaceted collaborative filtering model. In
Proceedings of the 14th ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining (KDD
'08). ACM, New York, NY, USA, 426-434. DOI=10.1145/1401890.1401944
[4] Y. Hu, Y. Koren, and C. Volinsky. Collaborative filtering for implicit feedback datasets. In IEEE International
Conference on Data Mining (ICDM 2008), pages 263-272, 2008.
[5] Koren, Y., Bell, R., Volinsky, C.: Matrix factorization techniques for recommender systems. IEEE Computer
Society Press, 42(8), pp 30-37, 2009.
[6] Nguyễn Hùng Dũng và Nguyễn Thái Nghe. 2014. Hệ thống gợi ý sản phẩm trong bán hàng trực tuyến sử dụng kỹ
thuật lọc cộng tác. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số 31a (2014), trang 36-51. ISSN: 1859-2333.
[7] Nguyen Thai-Nghe. 2013. An introduction to factorization technique for building recommendation systems. Vol.
6/2013, pp. 44-53, Journal of Science - University of Da Lat, ISSN 0866-787X
[8] Thai-Nghe, N., Drumond, L., Krohn-Grimberghe, A., and Schmidt-Thieme, L.(2010a). Recommender system for
predicting student performance. In Proceedings of the 1st Workshop on Recommender Systems for Technology
Enhanced Learning (RecSysTEL 2010), volume 1, pages 2811–2819. Elsevier’s Procedia CS.
[9] Guy Shani and Asela Gunawardana. Evaluating Recommendation Systems. November 2009.
[10] Rendle, S., Freudenthaler, C., Gantner, Z., Lars, S. T.: Bpr: Bayesian personalized ranking from implicit feedback.
In: Proceedings of the 25th Conference on Uncertainty in Articial Intelligence, AUAI Press (2009).
[11] Takacs, G., Pilaszy, I., Nemeth, B., & Tikk, D. (2009). Scalable collaborative filtering approaches for large
recommender systems (special topic on mining and learning with graphs and relations). Journal of Machine
Learning Research, 10, 623-656.
[12] Thomas G. Dietterich, Ensemble Methods in Machine Learning. Lecture Notes in Computer Science Volume
1857, 2000, pp 1-15. Springer.
[13] Su, X. & Khoshgoftaar, T. M. A survey of collaborative filtering techniques. Advances in Artificial Intelligence,
(4) 1-19, 2009.
[14] Zeno Gantner, Steffen Rendle, Christoph Freudenthaler, and Lars Schmidt-Thieme. 2011. MyMediaLite: a free
recommender system library. In Proceedings of the fifth ACM conference on Recommender systems (RecSys '11).
ACM, New York, NY, USA, 305-308. DOI=10.1145/2043932.2043989
A METHOD FOR BUILDING A PRODUCT RECOMMENDATION
SYSTEM USING IMPLICIT FEEDBACKS
Lưu Nguyễn Anh Thư, Nguyễn Thái Nghe
Abstract: Recommender Systems are widely used in many areas such as entertainment, education, science, especially e-commerce.
Integrating recommender system techniques to online shopping systems to recommend suitable products to users is really useful and
necessary. In this work, we propose an approach for building an online shopping system with integrating recommender system
technique, especially using implicit feedbacks from the users.
For building the system, first we propose a method to collect the users’ implicit feedbacks. Then, we propose an ensemble method
which combine several extended matrix factorization models which are specialized for those implicit feedbacks. Next, we analyze,
design, and implement an online system to integrate the aforementioned recommendation techniques. After having the system, we
collect the feedbacks from the real users to validate the proposed approach. Results show that this approach is feasible and can be
applied for the real systems.
Keywords: Recommender systems, product recommendation, implicit feedback, matrix factorization
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- phuong_phap_xay_dung_he_thong_goi_y_san_pham_su_dung_phan_ho.pdf