今天這篇文章，主要是用來(lái)給大家解答一個(gè)問(wèn)題，就是關(guān)于怎么用Python去實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，需要用到的算法是MostPopular算法，具體給大家詳細(xì)的解答下。

　　推薦系統(tǒng)MostPopular算法的Python實(shí)現(xiàn)

　　MostPopular算法的是指對(duì)每個(gè)用戶都選擇出當(dāng)前流行度最高的Top-K個(gè)物品進(jìn)行推薦，在推薦的時(shí)候，需要去除用戶原先就瀏覽過(guò)的項(xiàng)目。

　　算法代碼如下

　　#MostPop
　　defMostPopular(pop_dict,I,K):
　　  '''
　　    pop_dic:流行度字典，存儲(chǔ)了每個(gè)item:pop_value的鍵值對(duì)。
　　    I：用戶可以選擇的Item空間（需去除已經(jīng)看過(guò)的item）
　　    K：Top-K值，推薦出K個(gè)item給用戶
　　  '''
　　  pop_dict_sort=sorted(pop_dict.items(),key=lambdakv:(kv[1],kv[0]),reverse=True)
　　  foreach_iteminpop_dict_sort:
　　    ifeach_item[0]notinI:
　　      pop_dict_sort.remove(each_item)
　　  return[i[0]foriinpop_dict_sort[:K]]

　　在ML-1M數(shù)據(jù)集上的測(cè)試結(jié)果(100個(gè)用戶)

　　Precision:0.05399999999999998

　　Recall:0.0659683173313864

　　HR:0.08

　　NDCG:0.2668352016595219

　　ARP:25.750500000000002

　　推薦系統(tǒng)的幾種常用算法總結(jié)

　　之前也做過(guò)一些關(guān)于推薦系統(tǒng)的項(xiàng)目，下面就來(lái)系統(tǒng)的總結(jié)一下。

　　一、什么是推薦系統(tǒng)？

　　引用百度百科的一段解釋就是：“利用電子商務(wù)網(wǎng)站向客戶提供商品信息和建議，幫助用戶決定應(yīng)該購(gòu)買(mǎi)什么產(chǎn)品，模擬銷(xiāo)售人員幫助客戶完成購(gòu)買(mǎi)過(guò)程。個(gè)性化推薦是根據(jù)用戶的興趣特點(diǎn)和購(gòu)買(mǎi)行為，向用戶推薦用戶感興趣的信息和商品?！?/p>

　　在這個(gè)數(shù)據(jù)過(guò)載的時(shí)代，信息的消費(fèi)者需要從海量的信息中找到自己所需要的信息，信息的生產(chǎn)者要讓自己生產(chǎn)的信息在海量的信息中脫穎而出，這時(shí)推薦系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了。對(duì)用戶而言，推薦系統(tǒng)不需要用戶提供明確的目標(biāo)；對(duì)物品而言，推薦系統(tǒng)解決了2/8現(xiàn)象的問(wèn)題（也叫長(zhǎng)尾效應(yīng)），讓小眾的物品可以展示到需要它們的用戶面前。

　　二、推薦系統(tǒng)要解決的問(wèn)題？

　　1、幫助用戶找到想要的物品如：書(shū)籍、電影等

　　2、可以降低信息過(guò)載

　　3、有利于提高站點(diǎn)的點(diǎn)擊率/轉(zhuǎn)化率

　　4、有利于對(duì)用戶進(jìn)行深入了解，為用戶提供個(gè)性化服務(wù)

　　三、推薦系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)？

　　推薦系統(tǒng)的研究大致可以分為三個(gè)階段，第一階段是基于傳統(tǒng)的服務(wù)，第二階段是基于目前的社交網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，第三階段是即將到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)。

　　這其中產(chǎn)生了很多基礎(chǔ)和重要的算法，例如協(xié)同過(guò)濾（包括基于用戶的和基于物品的）、基于內(nèi)容的推薦算法、混合式的推薦算法、基于統(tǒng)計(jì)理論的推薦算法、基于社交網(wǎng)絡(luò)信息（關(guān)注、被關(guān)注、信任、知名度、信譽(yù)度等）的過(guò)濾推薦算法、群體推薦算法、基于位置的推薦算法。

　　其中基于鄰域的協(xié)同過(guò)濾推薦算法是推薦系統(tǒng)中最基礎(chǔ)、最核心、最重要的算法，該算法不僅在學(xué)術(shù)界得到較為深入的研究，而且在業(yè)界也得到非常廣泛的應(yīng)用，基于鄰域的算法主要分為兩大類，一類是基于用戶的協(xié)同過(guò)濾算法，另一類是基于物品的協(xié)同過(guò)濾算法，除此之外，基于內(nèi)容的推薦算法應(yīng)用也非常廣泛等等，因此下文將對(duì)涉及推薦系統(tǒng)的常用算法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　　1、基于流行度的推薦算法

　　2、基于協(xié)同過(guò)濾的推薦算法（UserCF與ItemCF）

　　3、基于內(nèi)容的推薦算法

　　4、基于模型的推薦算法

　　5、基于混合式的推薦算法

　　四、基于流行度的推薦算法

　　基于流行度的算法非常簡(jiǎn)單粗暴，類似于各大新聞、微博熱榜等，根據(jù)PV、UV、日均PV或分享率等數(shù)據(jù)來(lái)按某種熱度排序來(lái)推薦給用戶。

　　注：獨(dú)立訪客（UV）、訪問(wèn)次數(shù)（VV）兩個(gè)指標(biāo)有什么區(qū)別？

　　①訪問(wèn)次數(shù)（VV）：記錄1天內(nèi)所有訪客訪問(wèn)了該網(wǎng)站多少次，相同的訪客有可能多次訪問(wèn)該網(wǎng)站，且訪問(wèn)的次數(shù)累加。

　?、讵?dú)立訪客（UV）：記錄1天內(nèi)所有訪客訪問(wèn)了該網(wǎng)站多少次，雖然相同訪客能多次訪問(wèn)網(wǎng)站，但只計(jì)算為1個(gè)獨(dú)立訪客。

　　③PV訪問(wèn)量（PageView）：即頁(yè)面訪問(wèn)量，每打開(kāi)一次頁(yè)面或者刷新一次頁(yè)面，PV值+1。

　　1、優(yōu)點(diǎn)：該算法簡(jiǎn)單，適用于剛注冊(cè)的新用戶

　　2、缺點(diǎn)：無(wú)法針對(duì)用戶提供個(gè)性化的推薦

　　3、改進(jìn)：基于該算法可做一些優(yōu)化，例如加入用戶分群的流行度進(jìn)行排序，通過(guò)把熱榜上的體育內(nèi)容優(yōu)先推薦給體育迷，把政要熱文推給熱愛(ài)談?wù)撜蔚挠脩簟?/p>

　　五、基于用戶的協(xié)同過(guò)濾推薦算法

　　當(dāng)目標(biāo)用戶需要推薦時(shí)，可以先通過(guò)興趣、愛(ài)好或行為習(xí)慣找到與他相似的其他用戶，然后把那些與目標(biāo)用戶相似的用戶喜歡的并且目標(biāo)用戶沒(méi)有瀏覽過(guò)的物品推薦給目標(biāo)用戶。

　　1、基于用戶的CF原理如下：

　?、俜治龈鱾€(gè)用戶對(duì)物品的評(píng)價(jià)，通過(guò)瀏覽記錄、購(gòu)買(mǎi)記錄等得到用戶的隱性評(píng)分；

　?、诟鶕?jù)用戶對(duì)物品的隱性評(píng)分計(jì)算得到所有用戶之間的相似度；

　　③選出與目標(biāo)用戶最相似的K個(gè)用戶；

　?、軐⑦@K個(gè)用戶隱性評(píng)分最高并且目標(biāo)用戶又沒(méi)有瀏覽過(guò)的物品推薦給目標(biāo)用戶。

　　2、優(yōu)點(diǎn)：

　?、倩谟脩舻膮f(xié)同過(guò)濾推薦算法是給目標(biāo)用戶推薦那些和他有共同興趣的用戶喜歡的物品，所以該算法推薦較為社會(huì)化，即推薦的物品是與用戶興趣一致的那個(gè)群體中的熱門(mén)物品；

　?、谶m于物品比用戶多、物品時(shí)效性較強(qiáng)的情形，否則計(jì)算慢；

　?、勰軐?shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域、驚喜度高的結(jié)果。

　　3、缺點(diǎn)：

　?、僭诤芏鄷r(shí)候，很多用戶兩兩之間的共同評(píng)分僅有幾個(gè)，也即用戶之間的重合度并不高，同時(shí)僅有的共同打了分的物品，往往是一些很常見(jiàn)的物品，如票房大片、生活必需品；

　?、谟脩糁g的距離可能變得很快，這種離線算法難以瞬間更新推薦結(jié)果；

　　③推薦結(jié)果的個(gè)性化較弱、較寬泛。

　　4、改進(jìn)：

　?、賰蓚€(gè)用戶對(duì)流行物品的有相似興趣，絲毫不能說(shuō)明他們有相似的興趣，此時(shí)要增加懲罰力度；

　?、谌绻麅蓚€(gè)用戶同時(shí)喜歡了相同的物品，那么可以給這兩個(gè)用戶更高的相似度；

　　③在描述鄰居用戶的偏好時(shí)，給其最近喜歡的物品較高權(quán)重；

　?、馨杨愃频赜蛴脩舻男袨樽鳛橥扑]的主要依據(jù)。

　　六、基于物品的協(xié)同過(guò)濾推薦算法

　　當(dāng)一個(gè)用戶需要個(gè)性化推薦時(shí)，舉個(gè)例子由于我之前購(gòu)買(mǎi)過(guò)許嵩的《夢(mèng)游計(jì)》這張專輯，所以會(huì)給我推薦《青年晚報(bào)》，因?yàn)楹芏嗥渌脩舳纪瑫r(shí)購(gòu)買(mǎi)了許嵩的這兩張專輯。

　　1、基于物品的CF原理如下：

　　①分析各個(gè)用戶對(duì)物品的瀏覽記錄；

　　②依據(jù)瀏覽記錄分析得出所有物品之間的相似度；

　?、蹖?duì)于目標(biāo)用戶評(píng)價(jià)高的物品，找出與之相似度最高的K個(gè)物品；

　　④將這K個(gè)物品中目標(biāo)用戶沒(méi)有瀏覽過(guò)的物品推薦給目標(biāo)用戶

　　2、優(yōu)點(diǎn)：

　?、倩谖锲返膮f(xié)同過(guò)濾推薦算法則是為目標(biāo)用戶推薦那些和他之前喜歡的物品類似的物品，所以基于物品的協(xié)同過(guò)濾推薦算法的推薦較為個(gè)性，因?yàn)橥扑]的物品一般都滿足目標(biāo)用戶的獨(dú)特興趣。

　?、谖锲分g的距離可能是根據(jù)成百上千萬(wàn)的用戶的隱性評(píng)分計(jì)算得出，往往能在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。因此，這種算法可以預(yù)先計(jì)算距離，其在線部分能更快地生產(chǎn)推薦列表。

　　③應(yīng)用最廣泛，尤其以電商行業(yè)為典型。

　?、苓m于用戶多、物品少的情形，否則計(jì)算慢

　?、萃扑]精度高，更具個(gè)性化

　?、迌A向于推薦同類商品

　　3、缺點(diǎn)：

　　①不同領(lǐng)域的最熱門(mén)物品之間經(jīng)常具有較高的相似度。比如，基于本算法，我們可能會(huì)給喜歡聽(tīng)許嵩歌曲的同學(xué)推薦汪峰的歌曲，也就是推薦不同領(lǐng)域的暢銷(xiāo)作品，這樣的推薦結(jié)果可能并不是我們想要的。

　　②在物品冷啟動(dòng)、數(shù)據(jù)稀疏時(shí)效果不佳

　?、弁扑]的多樣性不足，形成信息閉環(huán)

　　4、改進(jìn)：

　　①如果是熱門(mén)物品，很多人都喜歡，就會(huì)接近1，就會(huì)造成很多物品都和熱門(mén)物品相似，此時(shí)要增加懲罰力度；

　　②活躍用戶對(duì)物品相似度的貢獻(xiàn)小于不活躍的用戶；

　?、弁粋€(gè)用戶在間隔很短的時(shí)間內(nèi)喜歡的兩件商品之間，可以給予更高的相似度；

　?、茉诿枋瞿繕?biāo)用戶偏好時(shí)，給其最近喜歡的商品較高權(quán)重；

　?、萃粋€(gè)用戶在同一個(gè)地域內(nèi)喜歡的兩件商品之間，可以給予更高的相似度。

　　七、基于內(nèi)容的推薦算法

　　協(xié)同過(guò)濾算法僅僅通過(guò)了解用戶與物品之間的關(guān)系進(jìn)行推薦，而根本不會(huì)考慮到物品本身的屬性，而基于內(nèi)容的算法會(huì)考慮到物品本身的屬性。

　　根據(jù)用戶之前對(duì)物品的歷史行為，如用戶購(gòu)買(mǎi)過(guò)什么物品、對(duì)什么物品收藏過(guò)、評(píng)分過(guò)等等，然后再根據(jù)計(jì)算與這些物品相似的物品，并把它們推薦給用戶。例如某用戶之前購(gòu)買(mǎi)過(guò)許嵩的《尋寶游戲》，這可以說(shuō)明該用戶可能是一個(gè)嵩鼠，這時(shí)就可以給該用戶推薦一些許嵩的其他專輯或著作。

　　1、基于內(nèi)容的推薦算法的原理如下：

　?、龠x取一些具有代表性的特征來(lái)表示每個(gè)物品

　?、谑褂糜脩舻臍v史行為數(shù)據(jù)分析物品的這些特征，從而學(xué)習(xí)出用戶的喜好特征或興趣，也即構(gòu)建用戶畫(huà)像

　?、弁ㄟ^(guò)比較上一步得到的用戶畫(huà)像和待推薦物品的畫(huà)像（由待推薦物品的特征構(gòu)成），將具有相關(guān)性最大的前K個(gè)物品中目標(biāo)用戶沒(méi)有瀏覽過(guò)的物品推薦給目標(biāo)用戶

　　2、優(yōu)點(diǎn)：

　?、偈亲钪庇^的算法

　?、诔＝柚谋鞠嗨贫扔?jì)算

　?、酆芎玫亟鉀Q冷啟動(dòng)問(wèn)題，并且也不會(huì)囿于熱度的限制

　　3、缺點(diǎn)：

　?、偃菀资芟抻趯?duì)文本、圖像、音視頻的內(nèi)容進(jìn)行描述的詳細(xì)程度

　　②過(guò)度專業(yè)化(over-specialisation)，導(dǎo)致一直推薦給用戶內(nèi)容密切關(guān)聯(lián)的item，而失去了推薦內(nèi)容的多樣性。

　　③主題過(guò)于集中，驚喜度不足

　　八、基于模型的推薦算法

　　基于模型的推薦算法會(huì)涉及到一些機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，如邏輯回歸、樸素貝葉斯分類器等?；谀Ｐ偷乃惴ㄓ捎诳焖佟?zhǔn)確，適用于實(shí)時(shí)性比較高的業(yè)務(wù)如新聞、廣告等，而若是需要這種算法達(dá)到更好的效果，則需要人工干預(yù)反復(fù)的進(jìn)行屬性的組合和篩選，也就是常說(shuō)的FeatureEngineering。而由于新聞的時(shí)效性，系統(tǒng)也需要反復(fù)更新線上的數(shù)學(xué)模型，以適應(yīng)變化。

　　九、基于混合式的推薦算法

　　現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，其實(shí)很少有直接用某種算法來(lái)做推薦的系統(tǒng)。在一些大的網(wǎng)站如Netflix，就是融合了數(shù)十種算法的推薦系統(tǒng)。我們可以通過(guò)給不同算法的結(jié)果加權(quán)重來(lái)綜合結(jié)果，或者是在不同的計(jì)算環(huán)節(jié)中運(yùn)用不同的算法來(lái)混合，達(dá)到更貼合自己業(yè)務(wù)的目的。

　　十、推薦結(jié)果列表處理

　　1、當(dāng)推薦算法計(jì)算得出推薦結(jié)果列表之后，我們往往還需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理。比如當(dāng)推薦的內(nèi)容里包含敏感詞匯、涉及用戶隱私的內(nèi)容等等，就需要系統(tǒng)將其篩除；

　　2、若多次推薦后用戶依然對(duì)某個(gè)物品毫無(wú)興趣，就需要將這個(gè)物品降低權(quán)重，調(diào)整排序；

　　3、有時(shí)系統(tǒng)還要考慮話題多樣性的問(wèn)題，同樣要在不同話題中篩選內(nèi)容。

　　十一、推薦結(jié)果評(píng)估

　　當(dāng)一個(gè)推薦算法設(shè)計(jì)完成后，一般需要用查準(zhǔn)率（precision），查全率（recall），點(diǎn)擊率（CTR）、轉(zhuǎn)化率（CVR）、停留時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　　查準(zhǔn)率（precision）：推薦給用戶且用戶喜歡的物品在推薦列表中的比重

　　查全率（recall）：推薦給用戶且用戶喜歡的物品在用戶列表中的比重

　　點(diǎn)擊率（CTR）：實(shí)際點(diǎn)擊了的物品/推薦列表中所有的物品

　　轉(zhuǎn)化率（CVR）：購(gòu)買(mǎi)了的物品/實(shí)際點(diǎn)擊了的物品