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recsys-django

recsys-django | Djangoによる推薦システム開発チュートリアル

概要

recsys-djangoはPythonのWebアプリケーションフレームワークであるDjangoによる推薦システム開発のチュートリアルです。推薦システムの開発演習を通して、DjangoによるWebアプリケーションの開発方法を学習できる内容となっています。

動機

研究室でDjangoを用いたWebアプリケーションの開発方法を学習してもらうために作成しました。個人での学習に加え、大学での授業や研究室等でご活用いただければ幸いです。

到達目標

推薦システムの実装の基本を修得できる。
DjangoによるWebアプリケーション開発方法の基本を修得できる。
推薦システムに関わるデータベース設計の基本を修得できる。
HTML5 CanvasとJavaScriptによるWebインタフェース設計の基本を修得できる。

取り組み方

下記の目次に記載している事前準備を行ったうえで、01から順にチュートリアルに取り組んでください。各ページでコード等を交えながら解説しています。適宜、参考文献も示していますので、併せて参照してください。チュートリアルどおりにコードを打ち込んでいくことで、次の完成イメージに示すような推薦システムが出来上がります。

完成イメージ

インタフェース

このシステムの主な機能は以下のとおりです。

トップページにアクセスすることで、ランダム推薦システム、人気ベース推薦システム、アイテムベース協調フィルタリングによる3種類の推薦リスト（「本日のおすすめ」、「人気の寿司」、「〇〇さんにおすすめ」）が各推薦スロットに提示されます。
推薦スロットの左右のボタンをクリックすることで、推薦スロット内の提示アイテムを切り替えることができます。
アイテムをクリックすることで、そのアイテムの詳細ページを閲覧することができます。
アイテム詳細ページにおいて、「カツオが好きな人はこんな寿司も好きです」のように、アイテム類似度に基づく推薦リストが提示されます。
ログインすることで、アイテム詳細ページにおいて、そのアイテムに対して評価値を付与することができます。
「更新」ボタンをクリックすることで、その時点の評価値行列に基づき推薦リストが更新されます。

動作確認

本チュートリアルは以下の環境で動作確認しています。

Linux Mint 20.1
PostgreSQL 12.14
Python 3.9.5
Django 4.2
Google Chrome 112.0.5615.49

アレンジ

本チュートリアル完了後、例えば、下記のようにアレンジしてみると良いでしょう。

他の推薦システムを実装し、その推薦リストを提示する。
ユーザを増やしたり、寿司のネタを増やしたりするなど、評価値行列を充実させる。
寿司の特徴量を設計し、内容ベース推薦システムを実装する。
寿司に対してタグを付与できるようにし、推薦に活用する。
インタフェースを改良する。
寿司の画像をフリー素材や自作のものに置き換える。
寿司以外のドメインを対象にする。

参考

Django

Django ドキュメント | Django
チーム・カルポ，『Django4 Webアプリ開発実装ハンドブック』，秀和システム，2022．
横瀬明仁，『現場で使える Django の教科書《基礎編》』，NextPublishing Authors Press，2018．
横瀬明仁，『現場で使える Django の教科書《実践編》』，Independently published，2018．

更新情報

2023-10-29: 仮想環境名をvenv_recsys_djangoに変更
2023-10-29: サンプルデータの置き場をsrc/からcontents/に変更
2023-10-29: 模範ソースコードをsrc/に公開

作成者

龍谷大学推薦システム研究室奥健太

recsys-django

recsys-django | Djangoによる推薦システム開発チュートリアル

概要

動機

到達目標

取り組み方

完成イメージ

動作確認

アレンジ

目次

事前準備

プロジェクトの作成と初期設定

データベース環境の構築と設定

認証用アプリケーションの作成

テーブル設計とモデル定義

ベーステンプレートとインデックスビューの作成

推薦インタフェースの設計

ログイン機能と評価値の登録

オフライン処理の実装

参考

推薦システムの基礎

推薦システムの実装

Django

更新情報

作成者