Locality Sensitive Hash Aggregated Nonlinear Neighborhood Matrix Factorization for Online Sparse Big Data Analysis

计算机科学 稀疏矩阵 协同过滤 局部敏感散列 架空(工程) 大数据 推荐系统 散列函数 矩阵分解 核(代数) 非负矩阵分解 理论计算机科学 数据挖掘 机器学习 哈希表 特征向量 数学 操作系统 组合数学 物理 量子力学 高斯分布 计算机安全
作者
Zixuan Li,Hao Li,Kenli Li,Fan Wu,Lydia Y. Chen,Keqin Li
出处
期刊:ACM/IMS transactions on data science [Association for Computing Machinery]
卷期号:2 (4): 1-27 被引量:1
标识
DOI:10.1145/3497749
摘要

Matrix factorization (MF) can extract the low-rank features and integrate the information of the data manifold distribution from high-dimensional data, which can consider the nonlinear neighborhood information. Thus, MF has drawn wide attention for low-rank analysis of sparse big data, e.g., Collaborative Filtering (CF) Recommender Systems, Social Networks, and Quality of Service. However, the following two problems exist: (1) huge computational overhead for the construction of the Graph Similarity Matrix (GSM) and (2) huge memory overhead for the intermediate GSM. Therefore, GSM-based MF, e.g., kernel MF, graph regularized MF, and so on, cannot be directly applied to the low-rank analysis of sparse big data on cloud and edge platforms. To solve this intractable problem for sparse big data analysis, we propose Locality Sensitive Hashing (LSH) aggregated MF (LSH-MF), which can solve the following problems: (1) The proposed probabilistic projection strategy of LSH-MF can avoid the construction of the GSM. Furthermore, LSH-MF can satisfy the requirement for the accurate projection of sparse big data. (2) To run LSH-MF for fine-grained parallelization and online learning on GPUs, we also propose CULSH-MF, which works on CUDA parallelization. Experimental results show that CULSH-MF can not only reduce the computational time and memory overhead but also obtain higher accuracy. Compared with deep learning models, CULSH-MF can not only save training time but also achieve the same accuracy performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.2应助Orisol采纳,获得30
1秒前
1秒前
沉泽完成签到 ,获得积分10
2秒前
伍声痕发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
眼睛大芷发布了新的文献求助10
2秒前
wxm应助自己采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Au_应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助小小脑CTS采纳,获得10
7秒前
shi发布了新的文献求助10
9秒前
伶俐妙海应助zcy采纳,获得20
11秒前
11秒前
12秒前
科研通AI6.3应助月季花季采纳,获得10
12秒前
伍声痕完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
贺梦凡完成签到,获得积分10
13秒前
眼睛大芷完成签到,获得积分10
15秒前
wangxuejiao发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
瑕灬发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
孙翘楚完成签到,获得积分10
17秒前
陌陌发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.4应助杨媛采纳,获得10
19秒前
WX发布了新的文献求助10
19秒前
Lzy的羊完成签到,获得积分10
21秒前
所所应助温暖砖头采纳,获得10
21秒前
ZnGaLi完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
研友_VZG7GZ应助小卡子采纳,获得30
22秒前
重要无招完成签到,获得积分10
22秒前
充电宝应助兴奋的惜天采纳,获得10
23秒前
25秒前
神探狄仁杰完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7215818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847643
关于积分的说明 18671314
捐赠科研通 6871541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184755
关于科研通互助平台的介绍 2346375
邀请新用户注册赠送积分活动 2159099