Deep Learning based Recommender System: A Survey and New Perspectives

With the ever-growing volume of online information, recommender systems have been an effective strategy to overcome such information overload. The utility of recommender systems cannot be overstated, given its widespread adoption in many web applications, along with its potential impact to ameliorate many problems related to over-choice. In recent years, deep learning has garnered considerable interest in many research fields such as computer vision and natural language processing, owing not only to stellar performance but also the attractive property of learning feature representations from scratch. The influence of deep learning is also pervasive, recently demonstrating its effectiveness when applied to information retrieval and recommender systems research. Evidently, the field of deep learning in recommender system is flourishing. This article aims to provide a comprehensive review of recent research efforts on deep learning based recommender systems. More concretely, we provide and devise a taxonomy of deep learning based recommendation models, along with providing a comprehensive summary of the state-of-the-art. Finally, we expand on current trends and provide new perspectives pertaining to this new exciting development of the field.Comment: The paper has been accepted by ACM Computing Surveys. https://doi.acm.org/10.1145/328502

Leveraging social relevance : using social networks to enhance literature access and microblog search

L'objectif principal d'un système de recherche d'information est de sélectionner les documents pertinents qui répondent au besoin en information exprimé par l'utilisateur à travers une requête. Depuis les années 1970-1980, divers modèles théoriques ont été proposés dans ce sens pour représenter les documents et les requêtes d'une part et les apparier d'autre part, indépendamment de tout utilisateur. Plus récemment, l'arrivée du Web 2.0 ou le Web social a remis en cause l'efficacité de ces modèles du fait qu'ils ignorent l'environnement dans lequel l'information se situe. En effet, l'utilisateur n'est plus un simple consommateur de l'information mais il participe également à sa production. Pour accélérer la production de l'information et améliorer la qualité de son travail, l'utilisateur échange de l'information avec son voisinage social dont il partage les mêmes centres d'intérêt. Il préfère généralement obtenir l'information d'un contact direct plutôt qu'à partir d'une source anonyme. Ainsi, l'utilisateur, influencé par son environnement socio-cultuel, donne autant d'importance à la proximité sociale de la ressource d'information autant qu'à la similarité des documents à sa requête. Dans le but de répondre à ces nouvelles attentes, la recherche d'information s'oriente vers l'implication de l'utilisateur et de sa composante sociale dans le processus de la recherche. Ainsi, le nouvel enjeu de la recherche d'information est de modéliser la pertinence compte tenu de la position sociale et de l'influence de sa communauté. Le second enjeu est d'apprendre à produire un ordre de pertinence qui traduise le mieux possible l'importance et l'autorité sociale. C'est dans ce cadre précis, que s'inscrit notre travail. Notre objectif est d'estimer une pertinence sociale en intégrant d'une part les caractéristiques sociales des ressources et d'autre part les mesures de pertinence basées sur les principes de la recherche d'information classique. Nous proposons dans cette thèse d'intégrer le réseau social d'information dans le processus de recherche d'information afin d'utiliser les relations sociales entre les acteurs sociaux comme une source d'évidence pour mesurer la pertinence d'un document en réponse à une requête. Deux modèles de recherche d'information sociale ont été proposés à des cadres applicatifs différents : la recherche d'information bibliographique et la recherche d'information dans les microblogs. Les importantes contributions de chaque modèle sont détaillées dans la suite. Un modèle social pour la recherche d'information bibliographique. Nous avons proposé un modèle générique de la recherche d'information sociale, déployé particulièrement pour l'accès aux ressources bibliographiques. Ce modèle représente les publications scientifiques au sein d'réseau social et évalue leur importance selon la position des auteurs dans le réseau. Comparativement aux approches précédentes, ce modèle intègre des nouvelles entités sociales représentées par les annotateurs et les annotations sociales. En plus des liens de coauteur, ce modèle exploite deux autres types de relations sociales : la citation et l'annotation sociale. Enfin, nous proposons de pondérer ces relations en tenant compte de la position des auteurs dans le réseau social et de leurs mutuelles collaborations. Un modèle social pour la recherche d'information dans les microblogs.} Nous avons proposé un modèle pour la recherche de tweets qui évalue la qualité des tweets selon deux contextes: le contexte social et le contexte temporel. Considérant cela, la qualité d'un tweet est estimé par l'importance sociale du blogueur correspondant. L'importance du blogueur est calculée par l'application de l'algorithme PageRank sur le réseau d'influence sociale. Dans ce même objectif, la qualité d'un tweet est évaluée selon sa date de publication. Les tweets soumis dans les périodes d'activité d'un terme de la requête sont alors caractérisés par une plus grande importance. Enfin, nous proposons d'intégrer l'importance sociale du blogueur et la magnitude temporelle avec les autres facteurs de pertinence en utilisant un modèle Bayésien.An information retrieval system aims at selecting relevant documents that meet user's information needs expressed with a textual query. For the years 1970-1980, various theoretical models have been proposed in this direction to represent, on the one hand, documents and queries and on the other hand to match information needs independently of the user. More recently, the arrival of Web 2.0, known also as the social Web, has questioned the effectiveness of these models since they ignore the environment in which the information is located. In fact, the user is no longer a simple consumer of information but also involved in its production. To accelerate the production of information and improve the quality of their work, users tend to exchange documents with their social neighborhood that shares the same interests. It is commonly preferred to obtain information from a direct contact rather than from an anonymous source. Thus, the user, under the influenced of his social environment, gives as much importance to the social prominence of the information as the textual similarity of documents at the query. In order to meet these new prospects, information retrieval is moving towards novel user centric approaches that take into account the social context within the retrieval process. Thus, the new challenge of an information retrieval system is to model the relevance with regards to the social position and the influence of individuals in their community. The second challenge is produce an accurate ranking of relevance that reflects as closely as possible the importance and the social authority of information producers. It is in this specific context that fits our work. Our goal is to estimate the social relevance of documents by integrating the social characteristics of resources as well as relevance metrics as defined in classical information retrieval field. We propose in this work to integrate the social information network in the retrieval process and exploit the social relations between social actors as a source of evidence to measure the relevance of a document in response to a query. Two social information retrieval models have been proposed in different application frameworks: literature access and microblog retrieval. The main contributions of each model are detailed in the following. A social information model for flexible literature access. We proposed a generic social information retrieval model for literature access. This model represents scientific papers within a social network and evaluates their importance according to the position of respective authors in the network. Compared to previous approaches, this model incorporates new social entities represented by annotators and social annotations (tags). In addition to co-authorships, this model includes two other types of social relationships: citation and social annotation. Finally, we propose to weight these relationships according to the position of authors in the social network and their mutual collaborations. A social model for information retrieval for microblog search. We proposed a microblog retrieval model that evaluates the quality of tweets in two contexts: the social context and temporal context. The quality of a tweet is estimated by the social importance of the corresponding blogger. In particular, blogger's importance is calculated by the applying PageRank algorithm on the network of social influence. With the same aim, the quality of a tweet is evaluated according to its date of publication. Tweets submitted in periods of activity of query terms are then characterized by a greater importance. Finally, we propose to integrate the social importance of blogger and the temporal magnitude tweets as well as other relevance factors using a Bayesian network model

RecMem: Time Aware Recommender Systems Based on Memetic Evolutionary Clustering Algorithm

Nowadays, the recommendation is an important task in the decision-making process about the selection of items especially when item space is large, diverse, and constantly updating. As a challenge in the recent systems, the preference and interest of users change over time, and existing recommender systems do not evolve optimal clustering with sufficient accuracy over time. Moreover, the behavior history of the users is determined by their neighbours. The purpose of the time parameter for this system is to extend the time-based priority. This paper has been carried out a time-aware recommender systems based on memetic evolutionary clustering algorithm called RecMem for recommendations. In this system, clusters that evolve over time using the memetic evolutionary algorithm and extract the best clusters at every timestamp, and improve the memetic algorithm using the chaos criterion. The system provides appropriate suggestions to the user based on optimum clustering. The system uses optimal evolutionary clustering using item attributes for the cold-start item problem and demographic information for the cold start user problem. The results show that the proposed method has an accuracy of approximately 0.95, which is more effective than existing systems