Aprendizagem ativa em sistemas de filtragem colaborativa

Abstract

Nos dias de hoje, a quantidade de informação disponível é muito maior do que nossa capacidade de tratá-la. Vemos-nos diante de centenas de canais de televisão, dezenas de filmes para ver e milhares de produtos nas lojas de comércio eletrônico. Quando precisamos tomar uma decisão e não conhecemos todas as alternativas possíveis, uma abordagem bastante freqüente é buscar a recomendação de outras pessoas. Na década de 1990 surgiram sistemas computacionais capazes de automatizar o processo de recomendações. Em geral os Sistemas de Recomendação, como ficaram conhecidos, coletam indicadores das preferências dos usuários para fornecer-lhes uma visão personalizada da informação. Uma abordagem amplamente empregada nos Sistemas de Recomendação é a Filtragem Colaborativa (FC), em que a produção das sugestões é feita com base na similaridade entre usuários. Assim, para prever a relevância que um item i terá para um usuário alvo u, o sistema se baseia nas opiniões dos usuários com preferências similares às de u sobre i. Um problema freqüente nos Sistemas de Recomendação diz respeito à chegada de um novo usuário. Nessa situação, o sistema não conhece nada a respeito das preferências dele e também não é capaz de gerar-lhe recomendações. Nos sistemas que utilizam FC isto também ocorre, pois a similaridade entre os usuários é computada com base nos itens que eles avaliaram em comum. Para amenizar esse problema, uma solução é que haja uma etapa inicial na utilização do sistema em que sejam apresentados alguns itens para o usuário novato avaliar. No entanto isso precisa ser feito de maneira eficiente, para que o sistema adquira o máximo de informação com um mínimo de esforço do usuário. O paradigma de aprendizagem em que o algoritmo controla os exemplos utilizados no treinamento para otimizar o processo é chamado de aprendizagem ativa. A aplicação dessa técnica para melhorar o processo de aquisição das preferências do usuário em sistemas de FC tem sido alvo de vários estudos. Em um deles foi proposto o método ActiveCP que combinava a controvérsia e da popularidade de um item para determinar a ordem em que seriam apresentados para serem avaliados pelo usuário. O método apresentou bons resultados experimentais. Neste trabalho, é investigada a utilização de uma nova medida de controvérsia capaz de resolver várias das restrições presentes na metodologia originalmente proposta no ActiveCP. É também apresentada uma nova metodologia, mais simples, com uma melhor aplicabilidade prática e que mantém os ganhos de informação na aquisição das preferências dos usuários obtidos pelo método original. Finalmente, a nova metodologia é avaliada em uma base de usuários com avaliações de filmes que simula a base de dados de um sistema em início de operação