一、准确率指标
该类型的指标大部分是推荐算法优化的目标,衡量着推荐算法的优劣。
1、准确率。
推荐给用户的商品中,属于测试集的比例,数学公式如下:
整个测试集的准确率为:
2、召回率。
测试集中有多少在用户的推荐列表中。数学公式为:
整个测试集的召回率为:
3、F1值。
准确率和召回率的加权,数学公式为:
4、Ranking Score。
数学公式为:
其中EU表示测试集中所有的边的集合,如果用户u对商品i在测试集中,则
Pui表示商品i在用户u的推荐列表中的位置,分母表示用户u的所有商品数目中除了用户已经购买过的商品外的所有商品。该值越小,说明测试集中的商品越靠前。
5、Hit ratio。
数学公式 为:
分母是所有的测试集合,分子是每个用户前K个中属于测试集合的个数的总和,该指标衡量是召回率,该指标越大越好。
6、NDCG。
数学定义为:
ri表示在第i个位置时的“等级关联性”,一般可以用0/1处理,如果该位置的物品在测试集合中,则ri=1,否则为0。另外ZK是归一化系数,表示后面的那一个累加求和公式的最好情况下的和的倒数,也就是ri=1都满足的情况下的后面那一坨的总和,为了使得NDCG计算出来的数值i都在0-1之内。
7、交叉熵。
这个指标作为其余机器学习的优化目标用的比较多,该指标在arxiv/pdf/1708.05031.pdf中首先被提出来。论文假设如果用户u购买了物品i,
最终的机器学习的模型的优化目标为:
8、MAE。
该指标对适合对数据集拥有打分进行评估,例如豆瓣影评,上面存在对每个电影的1-5的打分。数学公式为:
表示所有测试集中推荐预测的分和实际用户打的分的差异,该值越小越好。
9、RMSE。
该指标同样适用于对评分为数值打分的情景。数学公式为:
其含义类似于MAE。
二、非准确率指标
该类型的指标重载衡量推荐的结果的“个性化”“多样性”“新颖性”等指标,推荐的的愿景之一就是“千人千面”,推荐给每个人的商品都是只是他本人的兴趣使然,抑或是根据本人兴趣进行扩展的商品集合。至于为什么要进行兴趣扩展,因为“过拟合”同样是推荐系统面临的重要挑战之一,关于推荐系统的“过拟合”现象,在这里不做展开。
1、Hamming distance。
数学公式为:
其中c(i,j)c(i,j)表示用户 i,j 前K个推荐结果中有多少是相同的个数,N表示所有的用户数目。海明距离能够有效衡量两个用户推荐列表的差异,该值越大越说明用户之间的推荐结果越不相同,差异性越大。
2、Intrasimilarity ,内部相关性。
数学公式为:
其中sαβ表示商品αβαβ的相似度,相似的计算方式可以是Jaccard系数,皮尔森相关系数,向量余弦法等。对于用户u的推荐列表,如果物品与物品之间的相似度越大,说明推荐给用户的商品比较单一,推荐算法越发现不了新的物品;反之,如果该值越小,则推荐的物品越丰富,越有利于对用户的兴趣进行扩展。
3、Popularity,流行度指标。
数学公式为:
其
表示用户u的前K个推荐物品的集合,da表示α的被多少用户购买过,购买次数越多,则该商品越流行。该指标越大,说明推荐算法倾向于推荐“热度”越大、越流行的商品;反之,则越倾向于推荐比较冷门的物品,越能反映出用户的兴趣。
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