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장르별 협업필터링을 이용한 영화 추천 시스템의 성능 향상
Performance Improvement of a Movie Recommendation System using Genre-wise Collaborative Filtering 원문보기

한국 지능정보시스템학회논문지 = Journal of intelligent information systems, v.13 no.4, 2007년, pp.65 - 78  

이재식 (아주대학교 e-비즈니스학부) ,  박석두 (유비쿼터스 컨버전스 연구소)

초록
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추천시스템은 개인화 서비스를 구현하는 방법 중의 하나이다. 추천시스템은 다양한 기법을 통해 구축될 수 있는데, 최근 전자상거래 분야에서 사용되는 기법들 중에서 대표적인 것이 협업필터링이다. 협업필터링은 영화나 음악 같이 명시적인 속성만으로 그 특성을 기술하는데 한계가 있는 아이템의 추천문제에 효과적으로 적용되어 왔다. 하지만, 이 기법은 희박성, 확장성 및 투명성 등의 문제점을 가지고 있는데, 본 연구에서는 희박성과 확장성 문제를 극복하는 방안으로 장르별 협업필터링 방법을 제안한다. 장르별 협업필터링 방법은 아이템을 최종적으로 추천하기 전에 아이템의 상위 카테고리, 즉 장르에 대한 정보를 활용하는 방법이다. 본 연구에서 제안하는 방법의 실용성을 보이기 위하여, 영화 추천시스템인 GenreWise_CF를 개발하여, 공개 데이터인 MovieLens Data에 적용하여 평가하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 GenreWise_CF가 전통적인 협업 필터링을 적용하여 개발한 추천시스템인 Basic_CF보다 향상된 성능을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a new method of weighted template matching for machine-printed numeral recognition. The proposed weighted template matching, which emphasizes the feature of a pattern using adaptive Hamming distance on local feature areas, improves the recognition rate while template matching pro...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서 제안하는 장르별 협업필터링 방법은 이러한 문제점들 중에서 희박성과 확장성 문제를 극복하고자 하는 것이다. 장르별 협업필터링 방법에서는 먼저 아이템에 대한 평가치 정보들을 아이템의 상위 카테고리인 장르에 대한 정보로 집적한다.
  • 본 연구에서는 영화 데이터를 사용하여 장르별 협업 필터링을 적용한 추천시스템인 GenreWise_CF를 개발하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 GenreWise_CF의 장르추천 적중률은 88%로서 매우 높은 적중률을 보였으며, 개별 영화의 추천에 있어서도 전통적인 협업 필터링을 적용하여 개발한 추천시스템인 Basic_CF보다 향상된 성능을 보였다.
  • 본 연구에서는 전통적인 협업필터링의 한계점인 희박성과 확장성에 대처하는 방안으로 장르별 협업 필터링을 제안하였다. 장르별 협업 필터링은 아이템을 최종적으로 추천하기 전에 아이템의 상위 카테고리인 장르에 대한 정보를 활용하는 방법이다.

가설 설정

  • 모든 평가치는 이미 주어져 있는 상태이다. 구현하는 추천시스템의 성능측정을 위해서 일부 아이템의 평가치를 모른다고 가정하고, 그 아이템의 평가치를 예측한 후에 그것을 원래 주어졌던 평가치와 비교해야 한다. 즉, 각 고객의 1682편의 영화에 대한 평가치들을 무작위로 80%와 20%로 나눈 후에 80%는 알려진 평가치로 사용하고 20%는 모른다고 가정하고 추천시스템이 예측해야 하는 평가치의 대상으로 사용하는 것이다.
  • 구현하는 추천시스템의 성능측정을 위해서 일부 아이템의 평가치를 모른다고 가정하고, 그 아이템의 평가치를 예측한 후에 그것을 원래 주어졌던 평가치와 비교해야 한다. 즉, 각 고객의 1682편의 영화에 대한 평가치들을 무작위로 80%와 20%로 나눈 후에 80%는 알려진 평가치로 사용하고 20%는 모른다고 가정하고 추천시스템이 예측해야 하는 평가치의 대상으로 사용하는 것이다. 80% 부분을 ‘Seen’으로, 20%부분을 ‘Unseen’으로 명명한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
개인화 서비스 중에서 추천시스템이란? 개인화 서비스 중에서 추천시스템(Recommendation System)은 목표고객에게 그가 좋아할 만한 서비스나 아이템을 추천해주는 서비스로서 Amazon이나 CD Now 등 인터넷 쇼핑몰에서 많이 사용되고 있다. 추천시스템은 다양한 기법을 통해 구현될 수 있는데 최근 전자상거래 분야에서 쓰이는 기법 중에서 대표적인 것이 협업 필터링(Collaborative Filtering)이다.
협업 필터링은 어떤 기법을 말하는가? 협업 필터링은 고객들의 프로파일정보를 활용하여 목표고객이 높게 평가할 것으로 예상되는 서비스나 아이템을 추천하는 기법으로 다음과 같은 과정으로 아이템을 추천한다. 먼저, 아이템들에 대한 고객의 평가치를 직간접적으로 수집하여 고객별 프로파일을 생성한다.
협업 필터링은 어떤 과정으로 아이템을 추천하는가? 협업 필터링은 고객들의 프로파일정보를 활용하여 목표고객이 높게 평가할 것으로 예상되는 서비스나 아이템을 추천하는 기법으로 다음과 같은 과정으로 아이템을 추천한다. 먼저, 아이템들에 대한 고객의 평가치를 직간접적으로 수집하여 고객별 프로파일을 생성한다. 생성된 프로파일을 기반으로 목표고객과 유사한 성향을 보이는 고객들로 최근접 이웃을 구성한 후 최근접이웃의 평가치를 이용하여 목표고객이 평가하지 않은 아이템의 평가치를 예측한다. 이렇게 예측된 평가치를 기반으로 목표고객이 높게 평가할 것이라고 예상되는 서비스나 아이템을 추천한다. 기존의 추천시스템의 기법들은 아이템간의 연관성을 파악할 때, 아이템의 속성을 사용하였다.
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