توربو-سي إف: تصفية الرسم البياني الخالية من التحليل المصفوفي للترشيح السريع

تُظهر مجموعة من طرق التصفية الرسومية (GF) القائمة على التصفية التعاونية (CF) أداءً متميزًا في دقة التوصية من خلال استخدام مرشح منخفض التردد (LPF) دون الحاجة إلى عملية تدريب. ومع ذلك، فإن النماذج التقليدية القائمة على GF تعتمد في الغالب على تحليل المصفوفات للمخطط الرسومي لتشابه العناصر (item-item similarity graph) لتحقيق المرشح المثالي منخفض التردد، ما يؤدي إلى تكاليف حسابية كبيرة، وبالتالي يجعلها أقل ملائمة في السياقات التي تتطلب توصيات سريعة. في هذه الورقة، نقترح طريقة Turbo-CF، وهي طريقة قائمة على التصفية الرسومية والتصفية التعاونية، تتميز بأنها خالية من التدريب وتعتمد على تجنب تحليل المصفوفات. تعتمد Turbo-CF على مرشح رسومي كثير الحدود (polynomial graph filter) للتغلب على مشكلة التحليلات المصفوفية المكلفة، مما يمكّننا من الاستفادة الكاملة من مكونات أجهزة الحاسوب الحديثة (مثل وحدات معالجة الرسومات GPU). وبشكل محدد، تقوم Turbo-CF أولاً ببناء مخطط رسومي لتشابه العناصر، حيث يتم تنظيم أوزان الحواف فيه بشكل فعّال. ثم يتم تصميم مرشحات LPF كثيرات الحدود الخاصة بنا لحفظ الإشارات من التردد المنخفض فقط، دون الحاجة إلى تحليل مصفوفات صريح. ونُظهر أن Turbo-CF سريعة جدًا ودقيقة، حيث تحقق زمن تشغيل أقل من ثانية واحدة على مجموعات بيانات واقعية معيارية، مع تحقيق دقة توصية تُقارن بأفضل المنافسين.