A collaborative filtering method for music recommendation using playing coefficients for artists and users.

The great quantity of music content available online has increased interest in music recommender systems. However, some important problems must be addressed in order to give reliable recommendations. Many approaches have been proposed to deal with cold-start and first-rater drawbacks; however, the problem of generating recommendations for gray-sheep users has been less studied. Most of the methods that address this problem are content-based, hence they require item information that is not always available. Another significant drawback is the difficulty in obtaining explicit feedback from users, necessary for inducing recommendation models, which causes the well-known sparsity problem. In this work, a recommendation method based on playing coefficients is proposed for addressing the above-mentioned shortcomings of recommender systems when little information is available. The results prove that this proposal outperforms other collaborative filtering methods, including those that make use of user attributes

Mejora de los sistemas de recomendación de música de filtrado colaborativo: Un enfoque en la caracterización del usuario a partir de factores de comportamiento y contextuales

[ES] La popularización de la distribución digital de contenido multimedia, conocido como streaming, permite a cada vez más usuarios el acceso a prácticamente toda la música existente desde cualquier lugar sin la limitación de la capacidad de almacenamiento de los dispositivos. Esa enorme disponibilidad, así como la gran variedad de proveedores de estos servicios hace muy difícil al usuario encontrar música que pueda encajar en sus gustos. De ahí deriva el gran interés actual por el desarrollo de algoritmos de recomendación que ayuden al usuario a filtrar y descubrir la música que se ajusta a sus preferencias a partir de la enorme cantidad de contenido musical disponible en el espacio digital. La mayoría de las plataformas disponen de servicios de búsqueda y algunas de ellas disponen de mecanismos de recomendación y ofrecen listas personalizadas de reproducción (playlists), aunque todavía se requieren muchas mejoras. Los métodos utilizados en los sistemas de recomendación son muy variados, aunque los basados en filtrado colaborativo (FC) se encuentran entre los más extendidos. Las recomendaciones que proporcionan se basan en las valoraciones (ratings) que los usuarios hacen de los ítems a recomendar, que en el caso de los sistemas de recomendación de música son canciones o artistas. Las recomendaciones para un usuario dado se basan en las valoraciones realizadas por otros usuarios con gustos similares a él. Los resultados de este tipo de técnicas son bastante buenos, sin embargo, la dificultad de obtener la evaluación explicita de los ítems por parte de los usuarios hace que el número de valoraciones sea insuficiente, causando problemas de dispersión (sparsity), que impiden o dificultan la aplicación de tales métodos. Por este motivo, en algunas ocasiones se recurre a formas implícitas de obtener dicha información, las cuales son usualmente complejas y no siempre son efectivas. Otros problemas causados por la incorporación de nuevos usuarios o nuevos productos en el sistema son los de arranque en frío (cold start) y primera valoración (first rater) respectivamente. A esto hay que sumar la dificultad para ofrecer recomendaciones fiables a usuarios con gustos inusuales (gray sheep users). Para hacer frente a los problemas anteriores se han propuesto algoritmos basados en el contenido como alternativa a los métodos de CF. Estos métodos pueden utilizarse para recomendar cualquier ítem haciendo uso de sus características, de manera que el usuario recibe recomendaciones de ítems similares a otros por los que ha mostrado interés en el pasado. La mayoría de los sistemas de recomendación actuales utilizan técnicas híbridas destinadas a aprovechar las ventajas de ambos enfoques y evitar sus inconvenientes. Estos métodos hacen uso de atributos de ítems y usuarios, además de información de valoraciones. Este trabajo se centra en la caracterización del usuario con el fin de aumentar el grado de personalización y así mejorar las recomendaciones proporcionadas por los métodos de filtrado colaborativo. Las propuestas que se presentan, aunque pudieran hacerse extensivas a otros dominios de aplicación, se centran en el ámbito de la música debido a que la forma de consumo de la música difiere significativamente de la forma de consumir otros productos y, en consecuencia, algunos aspectos relativos a las recomendaciones también son diferentes. Los diferentes enfoques propuestos para caracterizar al usuario tienen en común el hecho de requerir únicamente la información disponible en las plataformas de música en streaming, sin necesidad de ningún dato adicional como puede ser información demográfica de los usuarios o atributos de los ítems. Además del hecho de no disponer de valoraciones explícitas de los ítems de música y tener que obtenerlos implícitamente a partir de las reproducciones de artistas o canciones por parte de cada usuario. La primera propuesta aborda el problema de la oveja negra mediante la caracterización del usuario en función de la popularidad de la música que escucha, lo que está estrechamente relacionado con la distribución de ley de potencia de la frecuencia de reproducción de los ítems. Este enfoque es aplicable tanto para la recomendación de artistas como de canciones, y en este último caso, las recomendaciones se pueden mejorar teniendo en cuenta la posición de las canciones en las sesiones del usuario. El tiempo es otro factor importante relacionado con el comportamiento y los hábitos del usuario. La propuesta de mejora de los métodos de recomendación en relación con este factor se aborda desde tres perspectivas centradas en el usuario: modelado tanto de la evolución de sus preferencias, como de sus hábitos de escucha en función del tiempo, y uso del tiempo como variable contextual para generar recomendaciones sensibles al contexto. El modelo de evolución de preferencias está incluido en el proceso de obtención de calificaciones implícitas. Otra forma de caracterizar al usuario es a través de su contexto social. Las plataformas de música en streaming no disponen de mucha información de este tipo. Sin embargo, los datos disponibles sobre relaciones de amistad y etiquetado social se pueden utilizar para este propósito. En concreto, esta información se ha utilizado en este trabajo para modelar su grado de influencia, a partir de las propiedades de confianza y homofilia, y su nivel de conocimiento (expertise) respectivamente. Aunque los métodos presentados no están diseñados específicamente para abordar el inconveniente del arranque en frío, algunos de ellos se han probado en este escenario, mostrando que también contribuyen a minimizar ese problema

A Hybrid Approach to Music Recommendation: Exploiting Collaborative Music Tags and Acoustic Features

Recommendation systems make it easier for an individual to navigate through large datasets by recommending information relevant to the user. Companies such as Facebook, LinkedIn, Twitter, Netflix, Amazon, Pandora, and others utilize these types of systems in order to increase revenue by providing personalized recommendations. Recommendation systems generally use one of the two techniques: collaborative filtering (i.e., collective intelligence) and content-based filtering. Systems using collaborative filtering recommend items based on a community of users, their preferences, and their browsing or shopping behavior. Examples include Netflix, Amazon shopping, and Last.fm. This approach has been proven effective due to increased popularity, and its accuracy improves as its pool of users expands. However, the weakness with this approach is the Cold Start problem. It is difficult to recommend items that are either brand new or have no user activity. Systems that use content-based filtering recommend items based on extracted information from the actual content. A popular example of this approach is Pandora Internet Radio. This approach overcomes the Cold Start problem. However, the main issue with this approach is its heavy demand on computational power. Also, the semantic meaning of an item may not be taken into account when producing recommendations. In this thesis, a hybrid approach is proposed by utilizing the strengths of both collaborative and content-based filtering techniques. As proof-of-concept, a hybrid music recommendation system was developed and evaluated by users. The results show that this system effectively tackles the Cold Start problem and provides more variation on what is recommended

Which Factors Determine User’s First and Repeat Online Music Listening Respectively? Music Itself, User Itself, or Online Feedback

In the era of Web 2.0, does online feedback mainly dominant online users’ buying behavior, or are user’s own preference and product quality still important? Previous studies paid more attention to the influence of online feedback on users’ online buying behavior, however this paper focuses on how users’ own factors, product quality related factors and online feedback factors together influence a user’s buying behavior, and also how does this effect change as time goes by. Taking online music as our research industry and using the data from Last.fm website, this research shows that users’ preference and product quality are still the two most dominate factors influencing users’ online music listening, while online feedback plays an important role on users’ first listening. It is also found that the different influences of crowds and friends

An explainable sequence-based deep learning predictor with applications to song recommendation and text classification.

Streaming applications are now the predominant tools for listening to music. What makes the success of such software is the availability of songs and especially their ability to provide users with relevant personalized recommendations. State of the art music recommender systems mainly rely on either Matrix factorization-based collaborative filtering approaches or deep learning architectures. Deep learning models usually use metadata for content-based filtering or predict the next user interaction (listening to a song) using a memory-based deep learning structure that learns from temporal sequences of user actions. Despite advances in deep learning models for song recommendation systems, none has taken advantage of the sequential nature of songs by learning sequence models that are based on content. Aside from the importance of prediction accuracy in recommendation systems, recent research has unveiled the importance of other significant aspects such as explainability and solving the cold start problem where a new user or item with no prior history of interactions joins an online platform. In this work, we propose a hybrid deep learning structure, called “SeER”, that uses collaborative filtering and deep sequence models on the MIDI content of songs for recommendation. Our approach aims to take advantage of the superior capabilities of re-current neural networks, the multidimensional time series aspect of songs, and the power of matrix factorization to: •provide more accurate personalized recommendations, •solve the item cold start problem which is in the case of where a new unrated song is added to the set of choices to recommend; and •generate a relevant explanation for a song recommendation using a novel explainability process we named “Segment Forward Propagation Explainability”. Our evaluation experiments show promising results compared to state of the art baseline and hybrid song recommender systems in terms of ranking evaluation. In addition, we demonstrate how our explanation mechanism can be used with generic sequential data beyond music, namely unstructured free text in two application domains: sentiment classification of online user reviews and delineating potential child abuse instances from medical examination reports

A content-based music recommender system

Music recommenders have become increasingly relevant due to increased accessibility provided by various music streaming services. Some of these streaming services, such as Spotify, include a recommender system of their own. Despite many advances in recommendation techniques, recommender systems still often do not provide accurate recommendations. This thesis provides an overview of the history and developments of music information retrieval from a more content-based perspective. Furthermore, this thesis describes recommendation as a problem and the methods used for music recommendation with special focus on content-based recommendation by providing detailed descriptions on the audio content features and content-based similarity measures used in content-based music recommender systems. Some of the presented features are used in our own content-based music recommender. Both objective and subjective evaluation of the implemented recommender system further confirm the findings of many researchers that music recommendation based solely on audio content does not provide very accurate recommendations

Social software for music

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200