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面向下一 POI 推荐的高阶关系知识图神经网络

人工智能 2023-11-29 v1 信息检索 机器学习

摘要

随着移动技术的进步,基于位置的社交网络(LBSN)中的兴趣点(POI)推荐系统为用户和企业带来了诸多益处。许多现有工作采用知识图谱(KG)来缓解 LBSN 中的数据稀疏问题。这些方法主要关注对 LBSN 中的成对关系建模以丰富语义,从而缓解数据稀疏。然而,现有方法很少考虑 LBSN 中的高阶关系,例如移动关系(三元关系:用户-POI-时间)。这使得模型难以准确利用语义。此外,先前工作忽视了 KG 中固有的丰富结构信息,其由高阶关系组成,可进一步缓解数据稀疏的影响。为此,我们提出高阶关系知识图神经网络(HKGNN)模型。在 HKGNN 中,构建建模 LBSN 数据的高阶关系知识图(HKG)以维护并利用高阶关系的丰富语义。随后我们提出超图神经网络以凝聚方式利用 HKG 的结构信息。此外,使用自注意力网络来利用序列信息并进行个性化推荐。再者,侧信息可通过提供 POI 背景知识来减少数据稀疏,但在当前方法中未充分利用。有鉴于此,我们用可用的侧信息扩展了当前数据集,以进一步减轻数据稀疏影响。在四个真实世界 LBSN 数据集上的实验结果表明,与现有最优方法相比我们的方法有效。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.16683,
  title  = {Hyper-Relational Knowledge Graph Neural Network for Next POI},
  author = {Jixiao Zhang and Yongkang Li and Ruotong Zou and Jingyuan Zhang and Zipei Fan and Xuan Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.16683},
  year   = {2023}
}