一、引言
surprise
是一个用于构建和分析推荐系统的Python库。它提供了一组易于使用的算法和工具,帮助研究人员和开发人员快速构建和测试推荐系统。在本示例中,我们将使用surprise
的Dataset
类来加载数据集,并使用SVD
(奇异值分解)算法来构建推荐模型。
二、准备工作
首先,确保您已经安装了surprise
库。如果尚未安装,可以使用以下命令进行安装:
pip install scikit-surprise
三、加载数据集
surprise
库提供了多种内置数据集,如MovieLens数据集。在本示例中,我们将使用MovieLens 100K数据集,它包含了10万个用户对1700部电影的评分数据。
from surprise import Dataset
from surprise import Reader
# 定义数据集的Reader
reader = Reader(line_format='user item rating timestamp', sep=',', skip_lines=1)
# 加载数据集
data = Dataset.load_from_file('ml-100k/u.data', reader=reader)
# 划分训练集和测试集
trainset = data.build_full_trainset()
四、构建推荐模型
接下来,我们将使用SVD
算法来构建推荐模型。SVD
是一种基于矩阵分解的推荐算法,它将用户-项目评分矩阵分解为两个低秩矩阵的乘积,从而捕获用户和项目的潜在特征。
from surprise import SVD
from surprise import accuracy
from surprise.model_selection import train_test_split
# 如果需要,可以进一步划分训练集和测试集(这里已经使用全部数据作为训练集)
# trainset, testset = train_test_split(data, test_size=.25)
# 使用SVD算法构建模型
algo = SVD()
# 在训练集上训练模型
algo.fit(trainset)
五、评估模型
为了评估模型的性能,我们可以使用测试集(如果有的话)来计算预测的准确性。但是,由于我们已经使用了全部数据作为训练集,我们将使用交叉验证来评估模型。
from surprise.model_selection import cross_validate
# 使用5折交叉验证评估模型
cross_validate(algo, data, measures=['RMSE', 'MAE'], cv=5, verbose=True)
这里,我们使用了均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)作为评估指标。cross_validate
函数将自动将数据划分为训练集和测试集,并在每个折叠上训练模型并计算评估指标。
六、生成推荐
一旦模型训练完成并经过评估,我们就可以使用它来为用户生成推荐。假设我们想要为用户ID为123的用户生成前10个推荐的电影。
from collections import defaultdict
# 获取用户ID为123的用户已经评分的电影
rated = trainset.ur[str(123)]
# 获取用户未评分的电影
candidates = defaultdict(float)
for iid, _ in trainset.all_items():
if iid not in rated:
candidates[iid] = algo.predict(str(123), iid, verbose=False).est
# 根据预测评分对候选电影进行排序
recommendations = sorted(candidates, key=candidates.get, reverse=True)[:10]
# 打印推荐结果
print("Top 10 movie recommendations for user 123:")
for iid in recommendations:
print(trainset.to_raw_iid(iid), algo.predict(str(123), iid, verbose=False).est)
七、代码解释
- 加载数据集:首先,我们使用
Reader
类定义数据集的格式,并使用Dataset.load_from_file
方法加载MovieLens 100K数据集。加载后的数据集被存储在data
对象中,并可以使用data.build_full_trainset()
方法将其转换为训练集。 - 构建推荐模型:我们使用
SVD
类创建一个SVD推荐模型,并使用fit
方法在训练集上训练模型。 - 评估模型:我们使用
cross_validate
函数对模型进行5折交叉验证评估。该函数将自动划分数据集、训练模型并计算评估指标(如RMSE
处理结果:一、引言
surprise
是一个用于构建和分析推荐系统的Python库。它提供了一组易于使用的算法和工具,帮助研究人员和开发人员快速构建和测试推荐系统。在本示例中,我们将使用surprise
的Dataset
类来加载数据集,并使用SVD
(奇异值分解)算法来构建推荐模型。二、准备工作
首先,确保您已经安装了surprise
库。如果尚未安装,可以使用以下命令进行安装:bash `surprise`库提供了多种内置数据集,如MovieLens数据集。在本示例中,我们将使用MovieLens 100K数据集,它包含了10万个用户对1700部电影的评分数据。
python定义数据集的Reader
加载数据集
划分训练集和测试集
接下来,我们将使用SVD
算法来构建推荐模型。SVD
是一种基于矩阵分解的推荐算法,它将用户-项目评分矩阵分解为两个低秩矩阵的乘积,从而捕获用户和项目的潜在特征。
```python如果需要,可以进一步划分训练集和测试集(这里已经使用全部数据作为训练集)
使用SVD算法构建模型
在训练集上训练模型
为了评估模型的性能,我们可以使用测试集(如果有的话)来计算预测的准确性。但是,由于我们已经使用了全部数据作为训练集,我们将使用交叉验证来评估模型。
```python使用5折交叉验证评估模型
六、生成推荐
一旦模型训练完成并经过评估,我们就可以使用它来为用户生成推荐。假设我们想要为用户ID为123的用户生成前10个推荐的电影。
```python获取用户ID为123的用户已经评分的电影
获取用户未评分的电影
if iid not in rated_
candidates[iid] = algo.predict(str(123), iid, verbose=False).est根据预测评分对候选电影进行排序
打印推荐结果
print(trainset.to_raw_iid(iid), algo.predict(str(123), iid, verbose=False).est) - 加载数据集:首先,我们使用
Reader
类定义数据集的格式,并使用Dataset.load_from_file
方法加载MovieLens 100K数据集。加载后的数据集被存储在data
对象中,并可以使用data.build_full_trainset()
方法将其转换为训练集。
构建推荐模型:我们使用SVD
类创建一个SVD推荐模型,并使用fit
方法在训练集上训练模型。
评估模型:我们使用cross_validate
函数对模型进行5折交叉验证评估。该函数将自动划分数据集、训练模型并计算评估指标(如RMSE