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A Recommendation System using Context-based Collaborative Filtering

컨텍스트 기반 협력적 필터링을 이용한 추천 시스템

  • 이세일 (공주대학교 컴퓨터공학부) ;
  • 이상용 (공주대학교 컴퓨터공학부)
  • Received : 2010.09.27
  • Accepted : 2011.04.15
  • Published : 2011.04.25

Abstract

Collaborative filtering is used the most for recommendation systems because it can recommend potential items. However, when there are not many items to be evaluated, collaborative filtering can be subject to the influence of similarity or preference depending on the situation or the whim of the evaluator. In addition, by recommending items only on the basis of similarity with items that have been evaluated previously without relation to the present situation of the user, the recommendations become less accurate. In this paper, in order to solve the above problems, before starting the collaborative filtering procedure, we calculated similarity not by comparing all the values evaluated by users but rather by comparing only those users who were above the average in order to improve the accuracy of the recommendations. In addition, in the ceaselessly changing ubiquitous computing environment, it is not proper to recommend service information based only on the items evaluated by users. Therefore, we used methods of calculating similarity wherein the users' real time context information was used and a high weight was assigned to similar users. Such methods improved the recommendation accuracy by 16.2% on average.

협력적 필터링은 잠재적인 항목을 추천할 수 있어서 추천시스템에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 협력적 필터링은 평가항목이 적을 경우, 평가자의 상황이나 기분에 따라 유사도나 선호도에 큰 영향을 끼칠 수 있다. 또한 사용자의 현재 상황을 전혀 고려하지 않고 과거에 평가한 항목만으로 유사도를 계산하여 추천하여 추천의 정확도가 떨어지게 된다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 먼저 협력적 필터링 과정을 수행하기 전 사용자들이 평가한 모든 값을 비교하지 않고 평균 이상인 사용자들만을 비교하여 유사도를 계산함으로써 추천의 정확성을 높였다. 또한 끊임없이 변화하는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자의 평가 항목만으로 서비스 정보를 추천하는 것이 적합하지 않기 때문에, 사용자의 실시간 컨텍스트 정보를 이용하여 비슷한 사용자들에게 높은 가중치를 적용하여 유사도를 구하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법을 사용한 결과, 추천의 정확도가 평균적으로 16.2% 향상되었다.

Keywords

References

  1. 이형동, 김형주, “협업 필터링 추천시스템에서 취향 공간을 이용한 평가 예측 기법,” 정보과학회논문지, 제34권, 5호, 2007.
  2. N. Good, J. B. Schafer, J. A. Konstan, A. Borchers, B. Sarwar, J. Herlocker, and J. Riedl, "Combining Collaborative Filtering with Personal Agents for Better Recommendations," In Proceedings of National Conference on Artificial Intelligence, pp. 439-446, 1999.
  3. N.Good, B. Schafer, J.Konstan, A. Borchers, B.Sarwar, J. Riedl, “Combining Collaborative filtering with personal Agents for Better Recommendation," AAAI/IAAI, pp. 439-446, 1999.
  4. 정경용, 류경중, 강운구, 이정현, “내용 기반 여과와 협력적 여과의 병합을 통한 추천 시스템에서 조화 평균 가중치.” 정보과학회논문지, 제30권, 3호, pp. 239-250, 2003. 4.
  5. 김병만, 이경, 박창석, 김시관, 김주연, “사용자 프로파일 정보를 고려한 협력 필터링,” 한국정보과학회 가을 학술발표논문집, 제29권, 2호, pp. 286-289, 2002.
  6. Luis M. de Campos, Juan M. Fernandez-Luna, Juan F. Huete, “A Collaborative Recommender System Based on Probabilistic,” Inference from Fuzzy Observations Fuzzy Sets and Systems, 159, pp. 1554-1576, 2008.
  7. A. Merve Acilar, Ahmet Arslan, "A Collaborative Filtering Method Based on Artificial Immune Network," Export Systems with Applications, 36, pp. 8324-8332, 2009. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2008.10.029
  8. J. Ben Schafer, Dan Frankowski, Jon Herlocker and Shilad Sen, "Collaborative Filtering Recommendation Systems", The Adaptive Web, 2007
  9. D.Salber, A.K.Dey and G.D.Abowd, "The Context Toolkit:Aiding the Development of Context-Aware Application", In the Workshop on Software Engineering for Wearable and Pervasive Computing (Limerick Ireland), June, 2000.
  10. 윤효근, 이상용,“협력적 필터링 기법을 이용한 P2P 모바일 에이전트 기반 사용자 컨텍스트 인식 및 서비스 처리 구조,” 한국지능시스템학회논문지, 제15권, 1호, 2005. https://doi.org/10.5391/JKIIS.2005.15.1.104
  11. Matthias B. and Scharam D. "A Survey on Context-Aware Systems," Distributed Systems Group, Technical University of Vienna, November 30, 2004.

Cited by

  1. A New Kernelized Approach to Recommender System vol.21, pp.5, 2011, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2011.21.5.624
  2. Performance Analysis of Group Recommendation Systems in TV Domains vol.15, pp.1, 2015, https://doi.org/10.5391/IJFIS.2015.15.1.45
  3. Context-Aware Recommendation Model based on Mobile Application Analysis Platform vol.75, pp.22, 2016, https://doi.org/10.1007/s11042-015-3146-8