Sistem rekomendasi adalah suatu sistem yang dirancang untuk merekomendasikan
item yang relevan dengan keinginan pengguna berdasarkan selera pengguna. Salah
satu permasalahan dalam sistem rekomendasi adalah dynamic taste, karena
faktanya, selera pengguna dapat berubah dari waktu ke waktu, yang cenderung
membuat sistem menjadi sering mendefinisikan ulang selera penggunanya. Oleh
karena itu, mengatasi permasalahan dynamic taste menjadi penting karena user
dynamic taste memiliki dampak yang signifikan terhadap sistem rekomendasi.
Sejauh ini, masih sedikit peneliti yang membahas masalah dynamic taste dalam
penelitiannya. Beberapa penelitian yang eksplisit membahas dynamic taste ini
belum ada yang menggunakan pendekatan graf untuk mengatasi permasalahan
dynamic taste. Padahal pendekatan graf telah banyak dimanfaatkan untuk
menyelesaikan permasalahan lain dalam sistem rekomendasi.
Graf dianggap sebagai alat untuk memodelkan dunia nyata yang kompleks, karena
berfokus pada pemodelan interaksi di dunia nyata. Permasalahan dynamic taste
pada sistem rekomendasi dapat direpresentasikan sebagai graf. Untuk dapat
memenuhi kebutuhan dari representasi dynamic taste maka graf ini harus dapat
mewakili entitas user dan item, kemudian dapat mewakili tiga relasi, yaitu relasi
user-user, item-item, dan user-item. Selain itu, diperlukan juga atribut waktu yang
merepresentasikan selera user yang dinamis terhadap item. Oleh karena itu, jenis
dan pendekatan graf yang merepresentasikan permasalahan dynamic taste adalah
graf heterogen dinamis dan link prediction sebagai pendekatan graf yang
merepresentasikan proses prediksi terhadap selera user yang dinamis. Pemanfaatan
label propagation sebagai basis dari tugas link prediction memberikan keunggulan
dalam hal efektifitas, hemat biaya komputasi, dan mudah untuk dimengerti. Namun,
sebagian besar algoritma link prediction based on label propagation yang ada
berfokus pada graf homogen dinamis atau graf heterogen statis dan cenderung
menunjukkan akurasi dan skalabilitas rendah ketika diterapkan ke graf dengan
jumlah simpul yang banyak. Dengan demikian, metode yang ada menjadi kurang
optimal untuk tugas link prediction pada graf heterogen dinamis. Salah satu
tantangan pada topik penelitian ini adalah mempelajari informasi yang dinamis dan
heterogen secara bersamaan.
ii
Tujuan dari penelitian ini adalah mengatasi persoalan dynamic taste pada sistem
rekomendasi melalui pengembangan metode link prediction based on label
propagation pada graf heterogen dinamis. Pada penelitian ini, dikembangkan
metode DHLPLP (Dynamic Heterogeneous Link Prediction based on Label
Propagation), di mana proses pengembangannya didasarkan pada metode Heter-
LP (Heterogeneous Label Propagation) dan DTLPLP (Distributed Temporal Link
Prediction based on Label Propagation). Metode DHLPLP melakukan kompresi
snapshot graf historis untuk menangani sifat dinamis graf dan menggunakan label
propagation untuk mempelajari informasi heterogen pada graf.
Eksperimen kemudian dilakukan menggunakan data yang merepresentasikan daftar
transaksi dalam e-commerce untuk melihat kemampuannya dalam melakukan link
prediction pada graf heterogen dinamis sebagai representasi dari solusi terhadap
permasalahan dynamic taste pada sistem rekomendasi. Selain itu, dilakukan juga
eksperimen terhadap perubahan parameter-parameter yang dapat mempengaruhi
hasil link prediction. Hasil link prediction yang dilakukan oleh metode DHLPLP-3
mendapatkan skor AUROC dan AUPRC tertinggi sebesar 0,94996 dan 0,95562
ketika memproses graf W6, dengan waktu 2,24 detik. Selain metode DHLPLP,
pada penelitian ini juga dikembangkan versi terdistribusinya, yaitu metode D-
DHLPLP. Metode D-DHLPLP ini telah diimplementasikan pada salah satu
framework pemrosesan graf terdistribusi. Hasil link prediction yang dilakukan oleh
metode D-DHLPLP-3 ketika dijalankan pada sistem terdistribusi dengan total 5
mesin komputer meraih skor AUROC 0,76946 dan skor AUPRC 0,77405 untuk
graf W6, dengan waktu eksekusi 0,78 detik.