出家如初,成佛有余

基于lucene实现自己的推荐引擎

Posted in Uncategorized by chuanliang on 2010/09/30

    采用基于数据挖掘的算法来实现推荐引擎是各大电子商务网站、SNS社区最为常用的方法,推荐引擎常用的Content-Based推荐算法及协同过滤算法(Item-Based 、User-based)在电子商务推荐系统入门v2.0 电子商务推荐系统入门基础  中已经有所阐述。但从实际应用来看,对于大部分中小型企业来说,要在电子商务系统完整采用以上算法有很大的难度。

1、常用推荐引擎算法问题

  1)、相对成熟、完整、现成的开源解决方案较少

       粗略分来,目前与数据挖掘及推荐引擎相关的开源项目主要有如下几类:

       数据挖掘相关:主要包括WekaR-ProjectKnimeRapidMinerOrange

       文本挖掘相关:主要包括OpenNLPLingPipeFreeLingGATE 等,具体可以参考LingPipe’s Competition

       推荐引擎相关:主要包括Apache MahoutDuine frameworkSingular Value Decomposition (SVD) ,其他包可以参考Open Source Collaborative Filtering Written in Java

       搜索引擎相关:Lucene、Solr、Sphinx、Hibernate Search等

   2)、常用推荐引擎算法相对复杂,入门门槛较低

   3)、常用推荐引擎算法性能较低,并不适合海量数据挖掘

       以上这些包或算法,除了Lucene/Sor相对成熟外,大部分都还处于学术研究使用,并不能直接应用于互联网大规模的数据挖掘及推荐引擎引擎使用。

2、采用Lucene实现推荐引擎的优势

     对很多众多的中小型网站而言,由于开发能力有限,如果有能够集成了搜索、推荐一体化的解决方案,这样的方案肯定大受欢迎。采用Lucene来实现推荐引擎具有如下优势:

    1)、Lucene 入门门槛较低,大部分网站的站内搜索都采用了Lucene

    2)、相对于协同过滤算法,Lucene性能较高

    3)、Lucene对Text Mining、相似度计算等相关算法有很多现成方案

   在开源的项目中,Mahout或者Duine Framework用于推荐引擎是相对完整的方案,尤其是Mahout 核心利用了Lucene,因此其架构很值得借鉴。只不过Mahout目前功能还不是很完整,直接用其实现电子商务网站的推荐引擎尚不是很成熟。只不过从Mahout实现可以看出采用Lucene实现推荐引擎是一种可行方案。

3、采用Lucene实现推荐引擎需要解决的核心问题

   Lucene擅长Text Mining较为擅长,Lucene在contrib包中提供了MoreLikeThis功能,可以较为容易实现Content-Based的推荐,但对于涉及用户协同过滤行为的结果(所谓的Relevance Feedback),Lucene目前并没有好的解决方案。需要在Lucene中内容相似算法中加入用户协同过滤行为对因素,将用户协同过滤行为结果转化为Lucene所支持的模型。

4、推荐引擎的数据源

    电子商务网站与推荐引擎相关典型的行为:

  • 购买本商品的顾客还买过
  • 浏览本商品的顾客还看过
  • 浏览更多类似商品
  • 喜欢此商品的人还喜欢
  • 用户对此商品的平均打分

    因此基于Lucene实现推荐引擎主要要处理如下两大类的数据

   1)、内容相似度

      例如:商品名称、作者/译者/制造商、商品类别、简介、评论、用户标签、系统标签

   2)、用户协同行为相似度

      例如:打标签、购买商品、点击流、搜索、推荐、收藏、打分、写评论、问答、页面停留时间、所在群组等等

5、实现方案

5.1、内容相似度

    基于Lucene MoreLikeThis实现即可。

5.1、对用户协同行为的处理

    1)、用户每一次协同行为都使用lucene来进行索引,每次行为一条记录

    2)、索引记录中包含如下重要信息:

        商品名、商品id、商品类别、商品简介、标签等重要特征值、用户关联行为的其他商品的特征元素、商品缩略图地址、协同行为类型(购买、点击、收藏、评分等)、Boost值(各协同行为在setBoost时候的权重值)

    3)、对评分、收藏、点击等协同行为以商品特征值(标签、标题、概要信息)来表征

    4)、不同的协同行为类型(例如购买、评分、点击)设置不同的值setBoost

    5)、搜索时候采用Lucene MoreLikeThis算法,将用户协同转化为内容相似度

    以上方案只是基于Lucene来实现推荐引擎最为简单的实现方案,方案的准确度及细化方案以后再细说。

    更为精细的实现,可以参考Mahout的算法实现来优化。

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