Электронный журнал открытого доступа Кардиометрия. Выпуск 16, Мая 2020

Как всегда, тема нашего журнала продиктована актуальностью нашей жизни. Наши учёные внимательно анализировали сложившуюся ситуацию и не спешили делать далеко идущие выводы. Время показало нам пути решения сложнейших вопросов. Вывод один: человек должен быть сам здоров, а значит, иметь оптимально функционирующую иммунную систему. Мы попросили некоторых авторов, публиковавшихся в журнале, высказать свои рекомендации по укреплению иммунной системы. Мы уверены, что они будут полезны каждому. Они и открывают наш журнал. Как всегда, тема нашего журнала продиктована актуальностью нашей жизни. Наши учёные внимательно анализировали сложившуюся ситуацию и не спешили делать далеко идущие выводы. Время показало нам пути решения сложнейших вопросов. Вывод один: человек должен быть сам здоров, а значит, иметь оптимально функционирующую иммунную систему. Мы попросили некоторых авторов, публиковавшихся в журнале, высказать свои рекомендации по укреплению иммунной системы. Мы уверены, что они будут полезны каждому. Они и открывают наш журнал.

05.06.2020 Views

ОБЗОР Подача: 5.03.2020; Одобрение: 15.04.2020; Публикация: 21.05.2020Обзор применениярекомендательных систем вкардиологииКонстантин Камышев 1* , Илья Бородянский 2 , Курейчик Виктор 21Российский Новый УниверситетРоссия, 105005, Москва, ул. Радио, 222Южный Федеральный УниверситетРоссия, 347922, Таганрог, пер. Некрасовский, 44*Автор, отвечающий за переписку:e-mail: camyshevrus@gmail.comАннотацияВ данной статье приведен обзор использования рекомендательныхсистем в медицинской сфере, и, в частности, в кардиологии.Определено понятие рекомендательной системы,дана краткая история развития рекомендательных систем.Представлены основные виды рекомендательных систем ипринципы их построения. Выявлены преимущества и недостаткиметодов использования рекомендательных систем вкардиологии. Предложены пути совершенствования применениярекомендательных систем.Ключевые словаРекомендательная система, Фильтрация, Коллаборативная,контентная, гибридные системы, Информационный поиск,МРС, ПЭКЗВыходные данныеКонстантин Камышев, Илья Бородянский. Обзор применениярекомендательных систем в кардиологии. Cardiometry; Выпуск16; Май 2020; стр.97-105; DOI: 10.12710/cardiometry.2020.16.97105;Онлайн доступ: http://www.cardiometry.net/issues/no16-may-2020/recommender-systems-application-in-cardiologyВведениеНи для кого не секрет, что в последние годыИнтернет развивается семимильными шагами: внем генерируются и хранятся огромные объемыданных. Рядовому пользователю приходится обрабатывать,анализировать и систематизироватьэти данные, и, прежде всего, выделять из этоймассы необходимую информацию. Естественно,делать это очень сложно, так как нужная информациятеряется среди больших объемов данных.В связи с этим, появляются инструменты, способныесодействовать пользователю в подборерелевантных данных. Подобные инструментыполучили название рекомендательные системы.Рекомендательные системы (англ. recommendersystems) – программные продукты, анализирующиезапросы пользователей с целью предугадать,какая именно информация будет интересна дляконкретного пользователя в определенный моментвремени. Рекомендательные системы показываютпредпочтительность контента для конкретногопользователя на основе информации,которую сам пользователь считает релевантнойили на основе обработки данных о пользователе,например, его поисковых запросов. Системы генерациирекомендаций внесли существенные измененияво взаимодействия программ с юзерами.Взамен генерации статических данных, системаизменяется, подстраивается под конкретного юзера[1]. Рекомендательные системы обладать следующимиобщими качествами: система адаптируетсяпод конкретного пользователя; учитываеттекущие предпочтения конечного пользователя,подстраиваясь под него со временем; постояннонаходит новые области информации и предлагатьих пользователю. Благодаря этим свойствам,сайты, основанные на использовании рекомендательныхсистем, привлекательны для пользователя.Соответственно, рекомендательные системыинтересны и владельцам самих сайтов, так как сих помощью повышается привлекательность сайтаи его содержимого. Рекомендательные системынашли свое применение во многих сферах жизнедеятельностичеловека: поиске информации, торговле,социальных сетях, медицине и т.д.Как уже было сказано ранее, проблема построениярекомендательных систем на данный моментактуальна для многих областей. В целом рекомендательныесистемы в Интернете применяются сцелью персонализации контента, т.е. его автоматическойподстройки под текущие нужды пользователя.Несмотря на то, что персональные рекомендациив онлайн-системах появились более 20 летназад, удачных примеров их использования существуетлишь пара десятков. Исследования в дан-100 | Cardiometry | Выпуск 16. Май 2020

ной области активно ведутся и в наше время, чтоглавным образом обуславливается наличием нерешённыхпроблем в существующих методах. Однимиз путей повышения точности рекомендательнойсистемы является расширение перечня используемойпри формировании рекомендаций информации,в частности использование контекста.Традиционная рекомендательная система имеетдело с двумя видами сущностей: пользовательи объект. Пользователь – это получатель рекомендациии источник данных о предпочтениях, аобъект – в зависимости от предметной области –товар, фильм, музыкальная композиция, журнал,новость, интернет-сайт, то есть то, что рекомендуетсяпользователю [2]. В общем виде задачу рекомендательнойсистемы можно сформулироватькак «определение объекта, ранее неизвестногопользователю (или неиспользуемого им в течениекакого-либо промежутка времени), но полезногоили интересного ему в текущем контексте». Рекомендацииформируются отдельно для каждогопользователя на основе его прошлой активности.Также не меньшее значение имеет и поведениеостальных пользователей системы.История развития рекомендательныхсистемТема рекомендательных систем сравнительнонова, но, несмотря на это, было проведено большоеколичество исследований, опубликованомножество работ и научных статей, разработанобольшое количество алгоритмов. Рекомендательныесистемы стали активно исследоваться в началедевяностых годов ХХ века, т.е. с момента появленияпервых разработок в области коллаборативнойфильтрации [1-3]. Сам термин “рекомендательныесистемы на основе коллаборативнойфильтрации” был впервые использован ДэвидомГолдбергом в 1992 году в статье «Using collaborativefiltering to weave an information tapestry» [4] в процессеработы над рекомендательной системойTapestry для компании Xerox. Основой для работпо фильтрации на основе контента можно считать[5]. В последующие годы была написана однаиз фундаментальных работ в области рекомендательныхсистем, также являющаяся справочником:Recommender Systems Handbook [6]. Этакнига систематизировала все разнообразие методови концепций, использующихся в рекомендательныхсистемах и относящихся к самым разнымобластям знаний, таким как: анализ данных, статистика,теория вероятностей, системы принятиярешений, маркетинг, и др. В книге также рассматриваютсяпрактические подходы к построениюрекомендаций, применяемые в передовых корпорациях,например, в Amazon, Google, AT&T.Среди не менее важных для развития отраслирекомендательных систем работ можно выделитьрукопись Recommender Systems: The Textbook [7].В ней приведены фундаментальные рекомендательныеалгоритмы и способы оценки их точностии быстродействия. В работе детально рассматриваетсяприменение рекомендательных системв широком диапазоне прикладных областей: социальныхсистемах, интернет торговле, поискенеобходимой информации и многих других. Помимоэтого, рассмотрены технические вопросысоздания рекомендательных систем: обеспечениенадежности и защиты информации, корректногоранжирования результатов. В 2001 году была опубликованарукопись, в которой рекомендательныесистемы были впервые использованы для подборамузыки. В музыкальных рекомендациях, как ив других, прежде всего применяются стандартныеметоды фильтрации, т.е. совместная фильтрацияили фильтрацию на основе контента [8]. Но кромених стоит обратить внимание на исследованияприменения гибридных подходов [9] в созданииплейлистов, построении музыкальных социальныхсетей, тегировании.Широкое практическое применение рекомендательныесистемы получили не так давно, в концеXX века, и связано это прежде всего с развитиеминтернета. Но теоретический фундамент былразработан задолго до этого, в конце 40-х - начале50-х гг., и основывался на машинном обучении.Прежде всего, в те годы были исследованы самообучающиесяалгоритмы, разработана их математическаяоснова и построены модели, которые посей день применяются в рекомендательных системах.В конце ХХ века коллаборативная фильтрациястала применяться как решение для борьбыс избыточной информацией в вебе [10]. Tapestry(экспериментальный почтовый сервис) [4] сталодной из первых систем, использующих данныйподход: она позволяла пользователю создаватьвручную запросы, основанные на мнениях илидействиях других пользователей. Учитывая мне-Выпуск 16. май 2020 | Cardiometry | 101

ОБЗОР Подача: 5.03.2020; Одобрение: 15.04.2020; Публикация: 21.05.2020

Обзор применения

рекомендательных систем в

кардиологии

Константин Камышев 1* , Илья Бородянский 2 , Курейчик Виктор 2

1

Российский Новый Университет

Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 22

2

Южный Федеральный Университет

Россия, 347922, Таганрог, пер. Некрасовский, 44

*

Автор, отвечающий за переписку:

e-mail: camyshevrus@gmail.com

Аннотация

В данной статье приведен обзор использования рекомендательных

систем в медицинской сфере, и, в частности, в кардиологии.

Определено понятие рекомендательной системы,

дана краткая история развития рекомендательных систем.

Представлены основные виды рекомендательных систем и

принципы их построения. Выявлены преимущества и недостатки

методов использования рекомендательных систем в

кардиологии. Предложены пути совершенствования применения

рекомендательных систем.

Ключевые слова

Рекомендательная система, Фильтрация, Коллаборативная,

контентная, гибридные системы, Информационный поиск,

МРС, ПЭКЗ

Выходные данные

Константин Камышев, Илья Бородянский. Обзор применения

рекомендательных систем в кардиологии. Cardiometry; Выпуск

16; Май 2020; стр.97-105; DOI: 10.12710/cardiometry.2020.16.97105;

Онлайн доступ: http://www.cardiometry.net/issues/no16-may-

2020/recommender-systems-application-in-cardiology

Введение

Ни для кого не секрет, что в последние годы

Интернет развивается семимильными шагами: в

нем генерируются и хранятся огромные объемы

данных. Рядовому пользователю приходится обрабатывать,

анализировать и систематизировать

эти данные, и, прежде всего, выделять из этой

массы необходимую информацию. Естественно,

делать это очень сложно, так как нужная информация

теряется среди больших объемов данных.

В связи с этим, появляются инструменты, способные

содействовать пользователю в подборе

релевантных данных. Подобные инструменты

получили название рекомендательные системы.

Рекомендательные системы (англ. recommender

systems) – программные продукты, анализирующие

запросы пользователей с целью предугадать,

какая именно информация будет интересна для

конкретного пользователя в определенный момент

времени. Рекомендательные системы показывают

предпочтительность контента для конкретного

пользователя на основе информации,

которую сам пользователь считает релевантной

или на основе обработки данных о пользователе,

например, его поисковых запросов. Системы генерации

рекомендаций внесли существенные изменения

во взаимодействия программ с юзерами.

Взамен генерации статических данных, система

изменяется, подстраивается под конкретного юзера

[1]. Рекомендательные системы обладать следующими

общими качествами: система адаптируется

под конкретного пользователя; учитывает

текущие предпочтения конечного пользователя,

подстраиваясь под него со временем; постоянно

находит новые области информации и предлагать

их пользователю. Благодаря этим свойствам,

сайты, основанные на использовании рекомендательных

систем, привлекательны для пользователя.

Соответственно, рекомендательные системы

интересны и владельцам самих сайтов, так как с

их помощью повышается привлекательность сайта

и его содержимого. Рекомендательные системы

нашли свое применение во многих сферах жизнедеятельности

человека: поиске информации, торговле,

социальных сетях, медицине и т.д.

Как уже было сказано ранее, проблема построения

рекомендательных систем на данный момент

актуальна для многих областей. В целом рекомендательные

системы в Интернете применяются с

целью персонализации контента, т.е. его автоматической

подстройки под текущие нужды пользователя.

Несмотря на то, что персональные рекомендации

в онлайн-системах появились более 20 лет

назад, удачных примеров их использования существует

лишь пара десятков. Исследования в дан-

100 | Cardiometry | Выпуск 16. Май 2020

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!