[논문]GRU 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템

오재택; 이상용

doi:10.14400/jdc.2021.19.8.319

GRU 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템
A Fuzzy-AHP-based Movie Recommendation System using the GRU Language Model 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.19 no.8, 2021년, pp.319 - 325

초록
AI-Helper

무선 기술의 고도화 및 이동통신 기술의 인프라가 빠르게 성장함에 따라 AI 기반 플랫폼을 적용한 시스템이 사용자의 주목을 받고 있다. 특히 사용자의 취향이나 관심사 등을 이해하고, 선호하는 아이템을 추천해주는 시스템은 고도화된 전자상거래 맞춤형 서비스 및 스마트 홈 등에 적용되고 있다. 그러나 이러한 추천 시스템은 다양한 사용자들의 취향이나 관심사 등에 대한 선호도를 실시간으로 반영하기 어렵다는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해소하기 위해 GRU(Gated Recurrent Unit) 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템을 제안하였다. 본 시스템에서는 사용자의 취향이나 관심사를 실시간으로 반영하기 위해 Fuzzy-AHP를 적용하였다. 또한 대중들의 관심사 및 해당 영화의 내용을 분석하여 사용자가 선호하는 요인과 유사한 영화를 추천하기 위해 GRU 언어 모델 기반의 모델을 적용하였다. 본 추천 시스템의 성능을 검증하기 위해 학습 모듈에서 사용된 스크래핑 데이터를 이용하여 학습 모델의 적합성을 측정하였으며, LSTM(Long Short-Term Memory) 언어 모델과 Epoch 당 학습 시간을 비교하여 학습 수행 속도를 측정하였다. 그 결과 본 연구의 학습 모델의 평균 교차 검증 지수가 94.8%로 적합하다는 것을 알 수 있었으며, 학습 수행 속도가 LSTM 언어 모델보다 우수함을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

With the advancement of wireless technology and the rapid growth of the infrastructure of mobile communication technology, systems applying AI-based platforms are drawing attention from users. In particular, the system that understands users' tastes and interests and recommends preferred items is applied to advanced e-commerce customized services and smart homes. However, there is a problem that these recommendation systems are difficult to reflect in real time the preferences of various users for tastes and interests. In this research, we propose a Fuzzy-AHP-based movies recommendation system using the Gated Recurrent Unit (GRU) language model to address a problem. In this system, we apply Fuzzy-AHP to reflect users' tastes or interests in real time. We also apply GRU language model-based models to analyze the public interest and the content of the film to recommend movies similar to the user's preferred factors. To validate the performance of this recommendation system, we measured the suitability of the learning model using scraping data used in the learning module, and measured the rate of learning performance by comparing the Long Short-Term Memory (LSTM) language model with the learning time per epoch. The results show that the average cross-validation index of the learning model in this work is suitable at 94.8% and that the learning performance rate outperforms the LSTM language model.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. GRU Structure
그림 Fig. 2. System Structure
그림 Fig. 3. A Structural Model based on the Hierarchy of Movie Preference Criteria
표 Table 1. Development Environment
그림 Fig. 4. [Program Capture] User Interface with Recommendation for their Favorite Movies
표 Table 2. Synthesis Weights of Fuzzy-AHP for Users' Favorite Movies
표 Table 3. Learning Results with a GRU Language Model
그림 Fig. 5. Cross-validation Index of the Learning Model using Grid Search
그림 Fig. 6. Accumulation Graph to Compare Learning Time for each Epoch

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