基于時空數(shù)據的用戶社交鏈接預測研究.pdf

1、基于用戶時空數(shù)據對用戶間社交鏈接進行預測(即預測任意兩個用戶之間是否有社交鏈接)是重要的研究方向之一，吸引了大量學者對其進行研究和探索。本文提出了一種新的預測用戶社交鏈接關系的方法，該方法充分挖掘了用戶的共現(xiàn)特征。本研究主要內容包括：
　?、裴槍鹘y(tǒng)方法基本上只注重用戶與地點共現(xiàn)特征而忽略用戶與時間共現(xiàn)特征的問題，提出了一種基于主題模型LatentDirichlet Allocation(LDA)的特征提取方法，不僅能夠獲得用戶與

2、地點的共現(xiàn)特征(Co-location Feature)，還能同時獲得用戶與時間的共現(xiàn)特征(Co-time Feature)。研究發(fā)現(xiàn)，經常在相同的地方或者相同的時間發(fā)生簽到行為的用戶間存在社交鏈接關系的可能性較大。根據每位用戶在各個地點出現(xiàn)的頻率，通過 LDA深層挖掘用戶的主題特征(即用戶與地點的共現(xiàn)特征，Co-location Feature)。該主題特征本質上是由用戶與地點的共現(xiàn)產生，從而充分刻畫了用戶與地點的共現(xiàn)信息。同理，根據

3、每位用戶在各個時段出現(xiàn)的頻率，通過LDA模型獲取用戶的主題特征(即用戶與時間的共現(xiàn)特征，Co-time Feature)。在Brightkite數(shù)據集中，基于 LDA的特征方法預測用戶社交鏈接關系的(Precision，Recall)最高可達(72.6％，72.7%)。在 Gowalla數(shù)據集中，基于 LDA的特征方法預測用戶社交鏈接關系的(Precision，Recall)最高可達(75.8%，66.4%)。
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4、時考慮用戶簽到的時間特征和空間特征，它是一種粗粒度的特征提取方法。因此，本文還提出了一種基于詞向量算法word2vec的細粒度共現(xiàn)特征提取方法，該方法同時考慮了用戶簽到的時間特征和空間特征。通過該方法可以獲得用戶與相同地點最近時刻簽到用戶的共現(xiàn)特征(Co-location-time Feature)和用戶與相同時段最近鄰簽到用戶的共現(xiàn)特征(Co-time-location Feature)，該類特征同時考慮了用戶簽到的時間特征和空間特征

5、。在Brightkite數(shù)據集中，該方法與基于LDA的社交鏈接預測方法相比，其Precision和Recall分別提高了5.3%和6.4%。在 Gowalla數(shù)據集中，其Precision和Recall分別提高了11.9%和10.4%。
　　⑶為了能夠充分利用共現(xiàn)特征預測用戶社交鏈接關系，本文提出了基于決策融合的用戶社交鏈接預測的方法，將LDA模型產生的Co-location特征和Co-time特征所預測的社交鏈接強度和 word

6、2vec產生的 Co-location-time特征和Co-time-location特征所預測的社交鏈接強度融合(即決策融合)，獲得融合的決策特征。實驗證明，在Brightkite數(shù)據集中，該方法與基于LDA的方法相比，其Precision和Recall分別提高了7.1%和8.2%；該方法與基于word2vec的方法相比，其Precision和Recall都提高了1.8%。在Gowalla數(shù)據集中，與LDA方法比，其Precision

7、和Recall分別提高了14.8%和13.0%；與基于word2vec的方法比，其Precision和Recall分別提高了2.9%和2.6%。目前，Entropy-Based Model(EBM)預測的用戶社交鏈接關系實驗效果最佳，其在Gowalla數(shù)據集上(Precision，Recall)最高可達(80%，70%)，而本文提出的基于決策融合的社交鏈接預測方法的(Precision，Recall)最高可達(90.6%，79.4%)。