项目详情

基于图神经网络的社交推荐系统

面向社交平台冷启动与兴趣迁移问题,构建用户、物品、关系、内容多类型节点异构图,通过图神经网络融合结构信号与语义特征,提升推荐准确率和解释性。

图神经网络 推荐系统 PyTorch 2024.03 - 2024.11

项目背景

传统协同过滤在交互稀疏、用户关系复杂和兴趣变化较快的场景中容易失效。本项目利用社交关系、内容语义与历史行为构建异构图,让模型在少量行为样本下仍能捕获用户偏好。

我的职责

负责整体模型设计、数据预处理、图采样策略、实验评估与系统原型开发,并完成核心实验记录和论文式项目报告撰写。

技术方案

1

异构图建模

构建用户、物品、标签、社交关系多类型节点与边,保留交互强度和时间衰减信号。

2

语义特征融合

使用文本编码器提取物品描述向量,与图结构表示进行门控融合。

3

邻域采样训练

结合关系类型采样和负样本策略,降低大图训练成本并稳定收敛。

4

排序与解释

输出 Top-K 推荐结果,同时展示关键邻居节点和影响路径,辅助解释推荐原因。

项目亮点

  • 融合社交关系和内容语义,缓解新用户历史行为不足的问题。
  • 对不同关系类型引入注意力权重,提升推荐结果可解释性。
  • 提供可视化原型,支持查看用户兴趣路径和推荐依据。

实验与评估

  • 指标覆盖 Recall@K、NDCG@K、Hit Ratio 与冷启动子集表现。
  • 与 BPR、LightGCN、NGCF 等基线方法进行对比。
  • 完成消融实验,验证社交关系、内容语义和门控融合的贡献。