目录
- 前言
- 总体设计
- 系统整体结构图
- 系统流程图
- 运行环境
- 模块实现
- 1. 模型训练
- 1)数据集分析
- 2)数据预处理
- 3)模型创建
- 4)模型训练
- 5)获取特征矩阵
- 2. 后端Django
- 3. 前端微信小程序
- 1)小程序全局配置文件
- 2)推荐电影页面
- 3)个人信息界面以及用户登录记录页面
- 相关其它博客
- 工程源代码下载
- 其它资料下载
前言
本项目专注于MovieLens数据集,并采用TensorFlow中的2D文本卷积网络模型。它结合了协同过滤算法来计算电影之间的余弦相似度,并通过用户的交互方式,以单击电影的方式,提供两种不同的电影推荐方式。
首先,项目使用MovieLens数据集,这个数据集包含了大量用户对电影的评分和评论。这些数据用于训练协同过滤算法,以便推荐与用户喜好相似的电影。
其次,项目使用TensorFlow中的2D文本卷积网络模型,这个模型可以处理电影的文本描述信息。模型通过学习电影的文本特征,能够更好地理解电影的内容和风格。
当用户与小程序进行交互时,有两种不同的电影推荐方式:
-
协同过滤推荐:基于用户的历史评分和协同过滤算法,系统会推荐与用户喜好相似的电影。这是一种传统的推荐方式,通过分析用户和其他用户的行为来推荐电影。
-
文本卷积网络推荐:用户可以通过点击电影或输入文本描述,以启动文本卷积网络模型。模型会分析电影的文本信息,并推荐与输入的电影或描述相匹配的其他电影。这种方式更注重电影的内容和情节相似性。
综合来看,本项目融合了协同过滤和深度学习技术,为用户提供了两种不同但有效的电影推荐方式。这可以提高用户体验,使他们更容易找到符合他们口味的电影。
总体设计
本部分包括系统整体结构图和系统流程图。
系统整体结构图
系统整体结构如图所示。
系统流程图
系统流程如图所示。
模型训练流程如图所示。
服务器运行流程如图所示。
运行环境
本部分包括Python环境、TensorFlow环境、 后端服务器、Django和微信小程序环境。
模块实现
本项目包括3个模块:模型训练、后端Django、 前端微信小程序模块,下面分别给出各模块的功能介绍及相关代码。
1. 模型训练
下载数据集,解压到项目目录下的./ml-1m
文件夹下。数据集分用户数据users.dat、电影数据movies.dat和评分数据ratings.dat。
1)数据集分析
数据集网站地址为http://files.grouplens.org/datasets/movielens/ml-1m-README.txt对数据的描述。
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133124641#1_44
2)数据预处理
通过研究数据集中的字段类型,发现有一些是类别字段,将其转成独热编码,但是UserID、MovieID的字段会变稀疏,输入数据的维度急剧膨胀,所以在预处理数据时将这些字段转成数字。
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133124641#2_123
3)模型创建
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133125845#3_50
4)模型训练
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133130704#4_57
5)获取特征矩阵
本部分包括定义函数张量、生成电影特征矩阵、生成用户特征矩阵。
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133130704#5_240
2. 后端Django
该模块实现了推荐算法的封装与前端数据交互功能。
相关博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/133131103#2_Django_67
3. 前端微信小程序
该模块实现用户交互以及与后端数据的传输功能,通过微信开发者平台进行前端开发。
1)小程序全局配置文件
全局配置文件通常以APP开头,包括app.js
、app.json
、app.wxss
等, 这些文件在新建小程序时,由微信开发者平台自动生成。
app.js
相关代码如下:
//app.js
App({onLaunch: function () {console.log("app launch")//展示本地存储能力var logs = wx.getStorageSync('logs') || []logs.unshift(Date.now())wx.setStorageSync('logs', logs)//登录wx.login({success: res => {}});//获取用户信息wx.getSetting({success: res => {if (res.authSetting['scope.userInfo']) {//已经授权,可以直接调用 getUserInfo 获取头像昵称,不会弹框wx.getUserInfo({success: res => {//可以将res发送给后台解码出unionIdthis.globalData.userInfo = res.userInfo//由于 getUserInfo 是网络请求,可能会在 Page.onLoad 之后才返回//此处加入callback 以防止类似情况if (this.userInfoReadyCallback) {this.userInfoReadyCallback(res)}}})}}})},globalData: {userInfo: null,}
})
文件app.json为json格式,不能添加注释。pages表示小程序包含的页面,共有三个,一是电影推荐页面movies;二是个人信息页面index;三是用户登录记录logs; window是标题栏设置,可以更改文字类型、背景颜色、标题文字; tabBar是 底部导航栏,可以选择当前页面,包含各页面的路径以及图标,图标可以在阿里巴巴矢量图标库https://www.iconfont.cn/中找到,其他为默认配置。
相关代码如下:
{"pages": ["pages/movies/movies","pages/index/index","pages/logs/logs"],"window": {"backgroundTextStyle": "light","navigationBarBackgroundColor": "#fff","navigationBarTitleText": "Movies","navigationBarTextStyle": "black"},"tabBar": {"list": [{"pagePath": "pages/movies/movies","text": "Movies","iconPath": "/icon/movie.png","selectedIconPath": "/icon/movie_selected.png"},{"pagePath": "pages/index/index","text": "Mine","iconPath": "/icon/user.png","selectedIconPath": "/icon/user_selected.png"}]},"style": "v2","sitemapLocation": "sitemap.json"
}
文件app.wxss
中描述了小程序的样式表,用于配置全局页面元素样式,app.wxss
相关代码如下:
/**app.wxss**/
@import './weui-miniprogram/weui-wxss/dist/style/weui.wxss';
/*定义了container的样式*/
.container {height: 100%;display: flex;flex-direction: column;align-items: center;justify-content: space-between;padding: 200rpx 0;box-sizing: border-box;
}
2)推荐电影页面
推荐电影页面movies,包含movies.js
、movies.json
、movies.wxml
、movies.wxss
。其中movies.js
记录的是逻辑层; movies.wxml
记录的是视图层; movies.wxss
记录页面元素的样式表;movies.json
类似于app.json
,记录这个页面的相关配置信息。
相关代码如下:
//pages/movies/movies.js
Page({/*页面的初始数据*/data: {//电影相关信息movies: null,//推荐方式recommend_mode: null,//推荐方式选择信息recommend_mode_list: [{name: "同类型电影", value: 0, checked: "false"},{name: "看过这个的还喜欢看", value: 1, checked: "true"}]},//页面单选按钮逻辑功能函数,选择推荐方式时触发radioChange: function (e) {//用单选按钮的值给推荐方式变量赋值this.setData({ recommend_mode: e.detail.value })console.log(this.data.recommend_mode)},//推荐同类型电影post_st_movies: function (event) {var that = this;//向后端服务器发出请求wx.request({//这里url填写用户服务器的域名,不显示url: '',//发送数据为电影的IDdata: {movie_id: event.currentTarget.dataset.movie_id,},//POST方法method: 'post',header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded' //默认值},//成功后执行success(res) {//更新电影信息that.setData({ movies: res.data })console.log(that.data.movies[0].movie_id);}})},//推荐看过这个电影的人喜欢的电影post_of_movies: function (event) {var that = this;//向后端服务器发出请求wx.request({//这里url填写用户服务器的域名,不显示url: '',//发送数据为电影的IDdata: {movie_id: event.currentTarget.dataset.movie_id,},//POST方法method: 'post',header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded' //默认值},//成功后执行success(res) {//更新电影信息that.setData({ movies: res.data })console.log(that.data.movies[0].movie_id);}})},//电影推荐按钮的逻辑功能recommend_movies: function (event) {//如果是0模式if (this.data.recommend_mode == 0) {this.post_st_movies(event);}//如果是1模式else if (this.data.recommend_mode == 1) {this.post_of_movies(event);}},//随机获取电影函数逻辑功能get_rand_movies: function () {var that = this;//向后端服务器发出请求wx.request({//url填写用户服务器的域名,不显示url: '',data: {},//GET方法method: 'get',header: {'content-type': 'application/x-www-form-urlencoded' //默认值},//成功后执行success(res) {//更新电影信息that.setData({ movies: res.data })console.log(that.data.movies[0].movie_id);}})},/*生命周期函数--监听页面加载*/onLoad: function (options) {this.get_rand_movies();},/*生命周期函数--监听页面初次渲染完成*/onReady: function () {},/* 生命周期函数--监听页面显示*/onShow: function () {},/*生命周期函数--监听页面隐藏*/onHide: function () {},/*生命周期函数--监听页面卸载*/onUnload: function () {},/*页面相关事件处理函数--监听用户下拉动作*/onPullDownRefresh: function () {},/*页面上拉触底事件的处理函数*/onReachBottom: function () {},/*用户单击右上角分享*/onShareAppMessage: function () {}
})
//文件movies.json代码为空,movies.wxml相关代码如下:
<!--pages/movies/movies.wxml-->
<!--页面容器-->
<view class="container"><!--页面--><view class="page-body"><!--推荐方式选择容器--><view class="mode-choose-container"><text>请选择推荐方式:</text><radio-group class="mode-choose" bindchange="radioChange"><radio class="radio" wx:for-items="{{recommend_mode_list}}" value="{{item.value}}" ><text>{{item.name}}</text></radio></radio-group></view><!--电影信息容器--><view class="movie-container" wx:for="{{[0,1,2,3,4]}}" hover-class='hover_list' data-movie_id="{{movies[index].movie_id}}" bindtap="recommend_movies"><text>Top {{index+1}}</text><!--电影名称--><view class="movie-name-container"><text class="movie-name">{{movies[index].movie_name}}</text></view><!--电影流派--><view class="movie-genres-container"><text class="movie-genres">{{movies[index].movie_genres}}</text></view></view></view>
</view>
//movies.wxss相关代码
/* pages/movies/movies.wxss */
.container {/*透明度: 0.1*/align-items: center;background: #f5f5f5;
}
.page-body {/*透明度:0.2*/align-items: center;background: #fefefe;border-style: solid;border-color: #b2b2b2;border-width: thin medium medium thin;border-radius: 50rpx;width: 660rpx;
}
.mode-choose-container {align-items: center;padding:20rpx;
}
.movie-container {align-items: center;border-style: solid;border-color: #b2b2b2;border-width: thin medium medium thin;border-radius: 50rpx;margin: 20rpx 15rpx 20rpx 15rpx;padding:20rpx;text-align: center;
}
.hover_list {opacity: 0.9;background: #f7f7f7;
}
3)个人信息界面以及用户登录记录页面
这两个页面是新建小程序时系统自动生成的,不做改动。以下个人信息页面由index.js
、index.html
、 index.json
、index.wxss
等文件构成。
index.js
相关代码如下:
//获取应用实例
const app = getApp()
Page({data: {motto: 'Hope you find your peace.',userInfo: {},hasUserInfo: false,canIUse: wx.canIUse('button.open-type.getUserInfo')},//事件处理函数bindViewTap: function() {wx.navigateTo({url: '../logs/logs'})},onLoad: function () {if (app.globalData.userInfo) {this.setData({userInfo: app.globalData.userInfo,hasUserInfo: true})} else if (this.data.canIUse){
//由于getUserInfo是网络请求,可能会在Page.onLoad后才返回
//此处加入callback 防止这种情况发生app.userInfoReadyCallback = res => {this.setData({userInfo: res.userInfo,hasUserInfo: true})}} else {//在没有 open-type=getUserInfo版本的兼容处理wx.getUserInfo({success: res => {app.globalData.userInfo = res.userInfothis.setData({userInfo: res.userInfo,hasUserInfo: true})}})}},getUserInfo: function(e) {console.log(e)app.globalData.userInfo = e.detail.userInfothis.setData({userInfo: e.detail.userInfo,hasUserInfo: true})}
})
//index.html相关代码
<!--index.wxml-->
<view class="container"><view class="userinfo"><button wx:if="{{!hasUserInfo && canIUse}}" open-type="getUserInfo" bindgetuserinfo="getUserInfo"> 获取头像昵称 </button><block wx:else><image bindtap="bindViewTap" class="userinfo-avatar" src="{{userInfo.avatarUrl}}" mode="cover"></image><text class="userinfo-nickname">{{userInfo.nickName}}</text></block></view><view class="usermotto"><text class="user-motto">{{motto}}</text></view>
</view>
//文件index.json为空,index.wxss相关代码
/**index.wxss**/
.userinfo {display: flex;flex-direction: column;align-items: center;
}
.userinfo-avatar {width: 128rpx;height: 128rpx;margin: 20rpx;border-radius: 50%;
}
.userinfo-nickname {color: #aaa;
}
.usermotto {margin-top: 200px;
}
以下是用户登录记录页面,由logs.js
、 logs.html
、 logs.json
、logs.wxss
等文件构成。
logs.js
相关代码如下:
//logs.js
const util = require('../../utils/util.js')
Page({data: {logs: []},onLoad: function () {this.setData({logs: (wx.getStorageSync('logs') || []).map(log => {return util.formatTime(new Date(log))})})}
})
//logs.html相关代码
<!--logs.wxml-->
<view class="container log-list"><block wx:for="{{logs}}" wx:for-item="log"><text class="log-item">{{index + 1}}. {{log}}</text></block>
</view>
//logs.wxss代码如下:
.log-list {display: flex;flex-direction: column;padding: 40rpx;
}
.log-item {margin: 10rpx;
}
//文件logs.json代码
{"navigationBarTitleText": "查看启动日志","usingComponents": {}
}
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