Δημιουργία συστήματος συστάσεων με νευρωνικά δίκτυα γράφων

Αθανασίου, Ιωάννης; Athanasiou, Ioannis

dc.contributor.author	Αθανασίου, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Athanasiou, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2023-05-05T07:32:06Z
dc.date.available	2023-05-05T07:32:06Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57626
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25323
dc.rights	Default License
dc.subject	Γράφοι	el
dc.subject	Νευρωνικά Δίκτυα Γράφων	el
dc.subject	Βάσεις Δεδομένων Γράφων	el
dc.subject	Συστήματα Συστάσεων	el
dc.subject	Ταινίες	el
dc.subject	Πρόβλεψη βάρους ακμής	el
dc.subject	Εμφυτεύματα κόμβων	el
dc.subject	Graphs	en
dc.subject	Graph Neural Networks	en
dc.subject	Graph Databases	en
dc.subject	Recommender Systems	en
dc.subject	Movies	en
dc.subject	Link Weight Prediction	en
dc.subject	Node Embeddings	en
dc.title	Δημιουργία συστήματος συστάσεων με νευρωνικά δίκτυα γράφων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική Μάθηση	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-13
heal.abstract	Στο σύγχρονο διαδίκτυο, η αφθονία δεδομένων μπορεί να αποβεί αφόρητη για τους χρήστες. Για την βελτίωση της εμπειρίας χρήστη, οι εξατομικευμένες προτάσεις γίνονται όλο και πιο σημαντικές. Εμπνευσμένη από την αυξανόμενη τάση των προσεγγίσεων που βασίζονται σε γράφους στα συστήματα συστάσεων, αυτή η διπλωματική εργασία διερευνά τις δυνατότητες των νευρωνικών δικτύων γράφων (GNN) για την ανάπτυξη ενος συστήματος προτάσεων ταινιών. Η προσέγγισή μας περιλαμβάνει την αντιμετώπιση του προβλήματος ως την διαδικασία πρόβλεψης βάρους των ακμών σε ένα διμερές γράφημα, αποτελούμενο από χρήστες και ταινίες ως κόμβους, και τις αντίστοιχες βαθμολογήσεις ως ακμές. Πραγματοποιούμε την έρευνά μας σε ένα σχετικά νέο σύνολο δεδομένων, ονομαζόμενο The Movies Dataset, το οποίο δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε δημοσιεύσεις για συστήματα συστάσεων. Το σύνολο δεδομένων αυτό περιέχει βαθμολογήσεις από πραγματικούς χρήστες σε ταινίες, καθώς και πολυάριθμα μεταδεδομένα σχετικά με το περιεχόμενο κάθε ταινίας, τα οποία έχουν εξαχθεί από ποικίλες διαδιτκυακές πηγές. Μοντελοποιούμε το σύνολο δεδομένων ως γράφο και το αποθηκεύουμε σε ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων γράφων. Για την αξιοποίηση των πολυάριθμων μεταδεδομένων που σχετίζονται με το περιεχόμενο της κάθε ταινίας, τα κωδικοποιούμε ως εμφυτεύματα κόμβων χρησιμοποιώντας ποικίλες τεχνικές. Το υλοποιημένο μοντέλο συστάσεων λαμβάνει ως είσοδο τον διμερή γράφο και προβλέπει τις ακριβείς τιμές των νέων βαθμολογήσεων. Μετά από την διεξαγωγή πολλαπλών πειραμάτων και τον συντονισμό των πολυάριθμων υπερπαραμέτρων, η λύση μας πετυχαίνει επιδόσεις συγκρινόμενες με λύσεις τελευταίας τεχνολογίας, που βασίζονται σε γράφους, στο αντίστοιχο σύνολο δεδομένων MovieLens. Δείχνουμε ότι χρησιμοποιώντας κατάλληλους αλγορίθμους για την δημιουργία των εμφυτευμάτων κόμβων που αντιπροσωπεύουν το περιεχόμενο της κάθε ταινίας, μπορούμε να βελτιώσουμε την ακρίβεια των προβλέψεων σε όλες τις αρχιτεκτονικές νευρωνικών δικτύων γράφων που διερευνήθηκαν σε αυτήν την διατριβή. Επιπλέον της ανωτέρω έρευνας, αναπτύσσουμε και μία πλήρη διαδικτυακή εφαρμογή, που αποτελείται από πολυάριθμες υπηρεσίες στην πλευρά του διακοσμητή, και από μία διεπαφή χρήστη. Η πλατφόρμα δίνει στους χρήστες την δυνατότητα να εξερευνούν και να βαθμολογούν ταινίες, συμβάλλοντας στην επέκταση του συνόλου δεδομένων με νέους χρήστες και αξιολογήσεις. Επιπλέον, η ενοποίηση του μοντέλου συστάσεων με τα υπόλοιπα συστατικά μέρη της πλατφόρμας, προσφέρει μία εισαγωγή στο πεδίο των MLOps, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει την δοκιμή του συστήματος συστάσεων σε πραγματικές συνθήκες.	el
heal.advisorName	Στάμου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Στάμου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Βουλόδημος, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Κόλλιας, Στέφανος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	140 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false