臧譽琪 張帥
摘要:針對不確定情景下的服務(wù)群推薦問題,以廣義正交模糊信息處理為底層技術(shù)支撐,運用分級匹配思想建立服務(wù)群推薦模型。首先由雙邊推薦主體給出廣義正交模糊偏好信息,構(gòu)成匹配矩陣;然后提出廣義正交模糊相關(guān)系數(shù),將偏好信息轉(zhuǎn)化為滿意度;進一步以滿意度最大化為目標建立分級匹配模型,通過模型求解最優(yōu)匹配方案,以此作為最優(yōu)推薦列表。
關(guān)鍵詞:廣義正交模糊信息;分級匹配;服務(wù)群推薦
一、引言
當前我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單元正逐步向新興服務(wù)業(yè)傾斜,新興服務(wù)業(yè)是由信息技術(shù)和知識經(jīng)濟共同作用催生下的行業(yè)。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,多源多模態(tài)信息資源井噴式增長,服務(wù)推薦需求不斷擴張,學者們對于服務(wù)推薦展開研究。服務(wù)推薦系統(tǒng)旨在為用戶過濾海量信息,為用戶提供滿足其偏好或需求的高效參考信息,已被廣泛應用于向消費者推薦產(chǎn)品、項目或活動的電子商務(wù)或旅游業(yè)等領(lǐng)域。服務(wù)推薦系統(tǒng)的研究多聚焦于個性化推薦技術(shù)。Liu等聚焦于服務(wù)推薦的基礎(chǔ)技術(shù),對客戶與服務(wù)知識粒度進行研究;Yang等研究了社交媒體隱私保護視域下的個性化推薦方法;畢強和劉健以領(lǐng)域本體為出發(fā)點,提出了文獻資源服務(wù)推薦方法;潘偉豐等以服務(wù)使用場景為切入點,提出用于解決服務(wù)組合問題的服務(wù)推薦方法。上述個性化推薦研究在一定程度上解決了基礎(chǔ)推薦問題,但均是面向個體的個性化推薦研究,缺少從群體角度對推薦系統(tǒng)進行相關(guān)技術(shù)研究,隨著推薦系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境的復雜不確定性加深,推薦問題呈現(xiàn)出由個體推薦向復雜大群體推薦轉(zhuǎn)變的趨勢,這就勢必產(chǎn)生已有技術(shù)局限與推薦應用需求間的矛盾。
解決上述問題的有效方法就是進行不確定環(huán)境下群推薦研究。模糊匹配是不確定環(huán)境下一種行之有效的資源配置方式,科學的匹配方案能夠滿足主體對于公平合理分配的利益訴求,對提高組織管理效率及調(diào)動協(xié)調(diào)積極性等均能起到指導作用。本文運用模糊匹配的思想對服務(wù)群推薦進行整體框架研究。
二、面向廣義正交模糊分級匹配的服務(wù)群推薦模型
廣義正交模糊數(shù)是新型模糊數(shù),能夠完整靈活的表征不確定偏好信息,是解決人的行為意識或價值判斷的較為適宜的數(shù)量方法。因此本文選用廣義正交模糊數(shù)來刻畫服務(wù)群推薦主體給出的偏好信息,給出廣義正交模糊數(shù)的定義。
定義1:令X={x1,x2,…,xn}為一固定集合,則定義在X上的廣義正交模糊集Q為:
Q={〈x,u(x),v(x)〉|x∈X}
其中u(x)∈[0,1]和v(x)∈[0,1],分別表示元素x′∈X的隸屬度和非隸屬度,且滿足約束條件u(x)q+v(x)q≤1,(q≥1),方便起見,稱(u(x),v(x))為廣義正交模糊數(shù),表示為Q=(u,v)。
由此服務(wù)群推薦雙邊主體給出的廣義正交模糊偏好矩陣可表示為T(Q)=|Qij|m×n和S(Q)=|Qij|n×m。本文使用相關(guān)系數(shù)法將廣義正交模糊偏好信息轉(zhuǎn)化為匹配滿意度的方法,下面給出廣義正交模糊相關(guān)系數(shù)法。
定義2:令Q1=(u1,v1)和Q2=(u2,v2)為兩個廣義正交模糊數(shù),則Q1和Q2之間的距離D(Q1,Q2)=(|u-u|+|v-v|)/2,則Q1和Q2的相似度S(Q1,Q2)=1-D(Q1,Q2)。
計算各廣義正交模糊數(shù)與理想解的相似度,理想解確定方法見文獻。相似度水平越大代表滿意度水平越高,可將偏好矩陣轉(zhuǎn)化為滿意度矩陣α=|αij|m×n和β=|βij|n×m。接著,依據(jù)滿意度矩陣構(gòu)建服務(wù)群推薦的匹配優(yōu)化模型:
maxZα=αijxij;maxZβ=βijxij
s.t.xij≤1,i=1,2,…,n;xij≤1,j=1,2,…,m;xij=0或1.
對于該多目標優(yōu)化模型的求解,本文采用非支配排序遺傳算法進行求解,通過模型求解可獲得推薦雙方的匹配結(jié)果,以此構(gòu)成服務(wù)群推薦列表。
三、實例應用
現(xiàn)有產(chǎn)品服務(wù)群推薦系統(tǒng),為了推薦產(chǎn)品服務(wù)到市場,令不同客戶群體Ai(i=1,2,3,4)及其對應產(chǎn)品Bj(k=1,2,3)推廣經(jīng)理進行相互評價,由于服務(wù)群推薦雙邊主體認知水平、經(jīng)驗技巧、個人特質(zhì)的差異,給出的偏好信息往往出現(xiàn)非此即彼的情形,因此令推薦雙邊主體給出的偏好信息用廣義正交模糊數(shù)表示,可獲得廣義正交模糊偏好矩陣:
Qα=(0.5,0.4) (0.5,0.3) (0.3,0.5)
(0.7,0.2) (0.6,0.3) (0.4,0.2)
(0.4,0.4) (0.2,0.6) (0.6,0.3)
(0.4,0.3) (0.7,0.2) (0.3,0.4)
Qβ=(0.4,0.5)(0.5,0.2)(0.5,0.3)(0.5,0.2)
(0.6,0.2)(0.6,0.3)(0.4,0.4)(0.7,0.2)
(0.3,0.4)(0.3,0.3)(0.4,0.5)(0.4,0.2)
將推薦主體雙方進行匹配分析,具體匹配步驟如下:
首先,確定各廣義正交模糊偏好矩陣的理想點,有
α*=[(0.7,0.2)(0.7,0.2)(0.6,0.2)] β*=[(0.6,0.2)(0.6,0.2)(0.5,0.3)(0.7,0.2)]
然后,令q=2,依據(jù)廣義正交模糊相似度公式將偏好矩陣轉(zhuǎn)化為滿意度矩陣
α=0.70? 0.74? 0.63
1.00? 0.85? 0.80
0.61? 0.39? 0.98
0.65? 1.00? 0.67
β=0.70? 0.89? 1.00? 0.76
1.00? 0.98? 0.88? 1.00
0.67? 0.71? 0.83? 0.67
進而,依據(jù)滿意度矩陣求解匹配優(yōu)化模型,可得服務(wù)群推薦列表A2→B1,A3→B3,A4→B2。
四、結(jié)論
本文以大數(shù)據(jù)背景下服務(wù)群推薦為研究對象,利用廣義正交模糊數(shù)對于不確定信息的表達優(yōu)勢,聯(lián)合雙邊匹配思想進行服務(wù)群推薦研究,在深入理論研究的同時,拓寬了廣義正交模糊理論、匹配理論的應用范疇。運用廣義正交模糊數(shù)表征推薦主體的偏好信息,充分考慮了推薦主體給出的“非此即彼”和“亦此亦彼”的偏好信息,通過廣義正交模糊相似度將偏好信息轉(zhuǎn)化為滿意度,進而通過匹配模型求解出最優(yōu)服務(wù)推薦列表,使相應的推薦分析方法具有較大的客觀科學性。
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*本文系2019~2020年度河北省社會科學青年基金項目“面向時空模糊分級匹配的服務(wù)群推薦方法及應用研究”(項目編號:HB19GL009)的研究成果之一。
(作者單位:燕山大學公共管理學院)