如何从未标记的数据中采样高质量的负面实例，即负抽样，对于培训隐式协作过滤和对比度学习模型很重要。尽管以前的研究提出了一些样本信息实例的方法，但很少有用于将假阴性与无偏见的负面抽样区分开。根据我们对否定分数的订单关系分析，我们首先得出了真正的负面阴性的阶级有条件密度。接下来，我们为负分类设计了贝叶斯分类器，从中定义了一个模型 - 不合稳定后验概率估计值，即实例为真为负面作为定量负信号度量。我们还提出了一项贝叶斯最佳抽样规则，以采样高质量的负面因素。提出的贝叶斯阴性采样（BNS）算法具有线性时间复杂性。实验研究以更好的采样质量和更好的建议性能来验证BNS优于同龄人的优势。

最近提出的协作度量学习（CML）范式由于其简单性和有效性引起了人们对推荐系统（RS）领域的广泛兴趣。通常，CML的现有文献在很大程度上取决于\ textit {负抽样}策略，以减轻成对计算的耗时负担。但是，在这项工作中，通过进行理论分析，我们发现负抽样会导致对概括误差的偏差估计。具体而言，我们表明，基于抽样的CML将在概括性结合中引入一个偏差项，该术语是由per-use \ textit {total方差}（TV）量化的，在负面采样和地面真相分布引起的分布之间。这表明，即使有足够大的训练数据，优化基于采样的CML损耗函数也不能确保小概括误差。此外，我们表明偏见术语将消失，而无需负面抽样策略。在此激励的情况下，我们提出了一种有效的替代方案，而没有对CML进行负面采样的cml，name \ textit {无抽样协作度量学习}（SFCML），以消除实际意义上的采样偏见。最后，超过七个基准数据集的全面实验表达了所提出的算法的优势。

历史互动是推荐模型培训的默认选择，通常表现出高稀疏性，即大多数用户项目对都是未观察到的缺失数据。标准选择是将缺失的数据视为负训练样本，并估计用户项目对之间的相互作用以及观察到的相互作用。通过这种方式，在训练过程中不可避免地会误标记一些潜在的互动，这将损害模型的保真度，阻碍模型回忆起错误标签的项目，尤其是长尾尾。在这项工作中，我们从新的不确定性的新角度研究了标签的问题，该问题描述了缺失数据的固有随机性。随机性促使我们超越了相互作用的可能性，并接受了不确定性建模。为此，我们提出了一个新的不确定性不确定性建议（AUR）框架，该框架由新的不确定性估计器以及正常的推荐模型组成。根据核心不确定性理论，我们得出了一个新的建议目标来学习估计量。由于错误标签的机会反映了一对的潜力，因此AUR根据不确定性提出了建议，该建议被证明是为了改善较不受欢迎的项目的建议性能而不会牺牲整体性能。我们在三个代表性推荐模型上实例化AUR：来自主流模型体系结构的矩阵分解（MF），LightGCN和VAE。两个现实世界数据集的广泛结果验证了AUR W.R.T.的有效性。更好的建议结果，尤其是在长尾项目上。

为了成功推荐（SR）成功，最近的作品着重于设计有效的顺序编码器，融合侧面信息以及挖掘额外的积极的自我实施信号。在每个时间步骤中对负面项目进行采样的策略较少探索。由于用户在培训过程中的兴趣和模型更新的动态，因此考虑用户的非相互作用项目的随机抽样项目作为负面的项目可能是不明智的。结果，该模型将不准确地了解用户对项目的偏好。识别信息性负面因素是具有挑战性的，因为内容的负面项目与动态变化的兴趣和模型参数相关（并且抽样过程也应该是有效的）。为此，我们建议为SR（Genni）生成负样本（项目）。根据当前SR模型对项目的学习用户偏好，在每个时间步骤中都采样了负项目。提出了有效的实施，以进一步加速生成过程，使其可扩展到大规模推荐任务。在四个公共数据集上进行的广泛实验验证了为SR提供高质量的负样本的重要性，并证明了Genni的有效性和效率。

隐式反馈经常用于开发个性化的推荐服务，因为其无处不在和现实世界中的可访问性。为了有效地利用此类信息，大多数研究都采用成对排名方法对构建的培训三胞胎（用户，正面项目，负项目），并旨在区分每个用户的正面项目和负面项目。但是，这些方法中的大多数都同样对待所有训练三胞胎，这忽略了不同的正或负项目之间的微妙差异。另一方面，即使其他一些作品利用用户行为的辅助信息（例如，停留时间）来捕获这种微妙的差异，但很难获得这样的辅助信息。为了减轻上述问题，我们提出了一个名为Triplet重要性学习（TIL）的新型培训框架，该框架可以自适应地学习训练三胞胎的重要性得分。我们为重要性得分生成的两种策略设计了两种策略，并将整个过程作为双层优化，这不需要任何基于规则的设计。我们将提出的训练程序与基于图形神经网络（GNN）基于图形的推荐模型的几个矩阵分解（MF）集成在一起，证明了我们的框架的兼容性。通过使用与许多最先进方法的三个现实世界数据集进行比较，我们表明我们所提出的方法在top-k推荐方面的召回@k方面优于3-21 \％的最佳现有模型。

反事实解释通过探索项目或用户的最小变化如何影响建议决策，解释了建议机制。现有的反事实解释方法面临巨大的搜索空间，其解释是基于操作的（例如，用户点击）或基于方面的（即项目描述）。我们认为，基于项目属性的解释对用户来说更直观和有说服力，因为他们通过细粒度的项目人口统计特征（例如品牌）来解释。此外，反事实解释可以通过滤除负面项目来增强建议。在这项工作中，我们提出了一种新颖的反事实解释建议（CEREC），以生成基于项目属性的反事实解释，同时提高建议性能。我们的CEREC优化了一项在强化学习环境中统一搜索候选人反事实的解释政策。我们通过使用给定知识图的丰富上下文信息使用自适应路径采样器来减少巨大的搜索空间。我们还将解释政策部署到建议模型中以增强建议。广泛的解释性和建议评估表明，CEREC提供与用户偏好一致并维持改进建议的解释的能力。我们在https://github.com/chrystalii/cerec上发布代码。

Item recommendation is the task of predicting a personalized ranking on a set of items (e.g. websites, movies, products). In this paper, we investigate the most common scenario with implicit feedback (e.g. clicks, purchases). There are many methods for item recommendation from implicit feedback like matrix factorization (MF) or adaptive knearest-neighbor (kNN). Even though these methods are designed for the item prediction task of personalized ranking, none of them is directly optimized for ranking. In this paper we present a generic optimization criterion BPR-Opt for personalized ranking that is the maximum posterior estimator derived from a Bayesian analysis of the problem. We also provide a generic learning algorithm for optimizing models with respect to BPR-Opt. The learning method is based on stochastic gradient descent with bootstrap sampling. We show how to apply our method to two state-of-the-art recommender models: matrix factorization and adaptive kNN. Our experiments indicate that for the task of personalized ranking our optimization method outperforms the standard learning techniques for MF and kNN. The results show the importance of optimizing models for the right criterion.

深度推荐系统共同利用检索和排名操作来产生建议结果。猎犬的目标是从整个项目中选择一小部分相关候选人，并具有高效率；尽管通常更精确但耗时的排名者应该以高精度识别检索到的候选人中的最佳项目。但是，猎犬和排名通常以较差的方式接受培训，从而在整体工作时会导致建议表现有限。在这项工作中，我们提出了一个新颖的DRS培训框架Corr（合作猎犬和Ranker的缩写），可以在其中相互加强猎犬和Ranker。一方面，从推荐数据和通过知识蒸馏的排名中学到了猎犬​​。知道排名更精确，知识蒸馏可能会为改善检索质量提供额外的弱点信号。另一方面，通过学习将真相的积极项目与从猎犬采样的硬性负面候选人中区分出来，对排名者进行了训练。随着迭代的进行，排名可能会变得更加精确，作为回报，这引起了猎犬的信息培训信号。同时，随着猎犬的改善，可以采样较难的负候选者，这有助于排名更高的判别能力。为了促进CORR的有效行为，引入了KL差异的渐近均匀近似，以便对采样项目进行知识蒸馏。此外，开发了一种可扩展和自适应策略，以有效地从猎犬那里进行采样。全面的实验研究是在四个大规模基准数据集中进行的，其中CORR改善了由于猎犬和Ranker之间的合作而产生的总体建议质量。

从隐式反馈建模推荐系统的核心目标是最大化正样品分数$ S_P $，并最大限度地减少负面样本评分$ S_N $，其通常可以汇总为两个范式：一定点和成对的。点接近符合其标签的每个样本，其在级别的加权和采样中是灵活的，但忽略固有的排名属性。通过定性最大限度地减少相对分数$ S_N - S_P $，成对方法自然地捕获样品的排名，而是遭受培训效率。此外，这两种方法都很难明确提供个性化决策边界，以确定用户是否对查看的项目感兴趣。要解决这些问题，我们创新地向每个用户创新介绍了辅助分数$ B_U $代表用户兴趣边界（UIB），并单独惩罚将边界与成对范例交叉的示例，即分数低于$ B_U的正示例$和分数高于$ b_u $的否定样本。通过这种方式，我们的方法成功地实现了一定点的混合损失，并且成对将两者的优点结合在一起。在分析上，我们表明我们的方法可以提供个性化决策边界，并在没有任何特殊的采样策略的情况下显着提高培训效率。广泛的结果表明，我们的方法不仅可以显着改进，不仅是经典的点或成对模型，还可以实现具有复杂损耗功能和复杂特征编码的最先进模型。

建议制度，依靠历史观察数据来模仿用户和物品之间的复杂关系，取得了巨大的成功，在现实世界中取得了巨大的成功。选择偏见是现有的现有观测数据基于方法的最重要问题之一，其实际上是由多种类型的不观察室的暴露策略引起的（例如促销和假期效应）。虽然已经提出了各种方法来解决这个问题，但它们主要依赖于隐含的脱叠技术，但没有明确建立未观察的曝光策略。通过明确重建曝光策略（简称休息），我们将推荐问题正式化为反事实推理，并提出了脱叠的社会推荐方法。在休息时，我们假设项目的曝光由潜在曝光策略，用户和项目控制。基于上述生成过程，首先通过识别分析提供我们方法的理论保证。其次，在社交网络和项目的帮助下，我们采用了变分自动编码器来重建潜在的曝光策略。第三，我们通过利用回收的曝光策略制定基于反事实推理的建议算法。四个现实世界数据集的实验，包括三个已发布的数据集和一个私人微信官方帐户数据集，展示了几种最先进的方法的显着改进。

In recent years, deep neural networks have yielded immense success on speech recognition, computer vision and natural language processing. However, the exploration of deep neural networks on recommender systems has received relatively less scrutiny. In this work, we strive to develop techniques based on neural networks to tackle the key problem in recommendation -collaborative filtering -on the basis of implicit feedback.Although some recent work has employed deep learning for recommendation, they primarily used it to model auxiliary information, such as textual descriptions of items and acoustic features of musics. When it comes to model the key factor in collaborative filtering -the interaction between user and item features, they still resorted to matrix factorization and applied an inner product on the latent features of users and items.By replacing the inner product with a neural architecture that can learn an arbitrary function from data, we present a general framework named NCF, short for Neural networkbased Collaborative Filtering. NCF is generic and can express and generalize matrix factorization under its framework. To supercharge NCF modelling with non-linearities, we propose to leverage a multi-layer perceptron to learn the user-item interaction function. Extensive experiments on two real-world datasets show significant improvements of our proposed NCF framework over the state-of-the-art methods. Empirical evidence shows that using deeper layers of neural networks offers better recommendation performance.

最近，在推荐系统领域中，一个关键问题隐约可见 - 没有进行严格评估的有效基准 - 因此，这会导致不可再生的评估和不公平的比较。因此，我们从实践理论和实验的角度进行研究，目的是为严格的评估做出基准建议。关于理论研究，一系列影响整个评估链中建议性能的超级因素通过对2017 - 2020年在八个顶级会议上发表的141篇论文进行的详尽评价进行了系统的总结和分析。然后，我们将它们分类为独立于模型和模型依赖性的超因子，并相应地定义和讨论了不同的严格评估模式。在实验研究中，我们通过将这些超级因子整合以进行严格的评估来发布DaisyREC 2.0文库，从而进行了整体经验研究，以揭示不同超级效应器对建议性能的影响。在理论和实验研究的支持下，我们最终通过提出标准化程序并在六个数据集上的六个评估指标中提供10个最先进的方法来创建严格评估的基准，以作为以后研究的参考。总体而言，我们的工作阐明了建议评估中的问题，为严格的评估提供了潜在的解决方案，并为进一步调查提供了基础。

隐式反馈已被广泛用于构建商业推荐系统。由于观察到的反馈代表用户的点击日志，因此真实相关性和观察到的反馈之间存在语义差距。更重要的是，观察到的反馈通常偏向流行项目，从而高估了流行项目的实际相关性。尽管现有的研究使用反向倾向加权（IPW）或因果推理开发了公正的学习方法，但它们仅专注于消除项目的流行偏见。在本文中，我们提出了一种新颖的无偏建议学习模型，即双边自我非偏置推荐剂（Biser），以消除推荐模型引起的项目的暴露偏见。具体而言，双方由两个关键组成部分组成：（i）自我内向倾向加权（SIPW）逐渐减轻项目的偏见而不会产生高计算成本； （ii）双边无偏学习（BU），以弥合模型预测中两个互补模型之间的差距，即基于用户和项目的自动编码器，从而减轻了SIPW的较高差异。广泛的实验表明，Biser在几个数据集上始终优于最先进的无偏建议型号，包括外套，Yahoo！ R3，Movielens和Citeulike。

我们研究了数据集采样策略对推荐算法的排名性能的实际后果。通常在较大数据集的样本上进行培训和评估推荐系统。样品通常以幼稚或ad-hoc时尚服用：例如通过随机抽样数据集或通过选择具有许多交互的用户或项目。正如我们所示，常用的数据采样方案可能对算法性能产生重大后果。在此观察中，本文提出了三个主要贡献：（1）表征采样对算法性能的影响，就算法和数据集特征（例如稀疏性特征，顺序动态等）; （2）设计SVP-CF，这是一种数据特定的采样策略，旨在保留采样后模型的相对性能，特别适用于长尾交互数据; （3）开发Oracle，数据Genie，它可以提出最有可能为给定数据集保留模型性能的采样方案。 Data-Genie的主要好处是它将允许推荐系统从业者快速原型并比较各种方法，同时保持对算法将保留算法性能，一旦算法在完整数据上进行了验证并部署。详细实验表明，使用数据Genie，我们可以丢弃比具有相同性能水平的采样策略更多的数据。

协作过滤（CF）被广泛用于学习用户和从观察到的交互中的项目的信息潜在表示。现有的基于CF的方法通常采用负面抽样来区分不同的项目。在大型数据集上进行负抽样的培训在计算上是昂贵的。此外，应在定义的分布下仔细地对负项目进行采样，以避免在训练数据集中选择观察到的正面项目。不可避免地，在测试集中，从训练数据集中采样的一些负面项目可能是正面的。在本文中，我们提出了一个自我监督的协作过滤框架（SEXTCF），该框架是专门设计的，用于具有隐式反馈的推荐方案。提出的SEXTCF框架简化了暹罗网络，可以轻松地应用于现有的基于深度学习的CF模型，我们称之为骨干网络。 SEXCF的主要思想是增强主链网络生成的输出嵌入，因为它不可避免地增加了用户/项目ID的原始输入。我们建议并研究三种输出扰动技术，可以应用于不同类型的骨干网络，包括传统CF模型和基于图的模型。该框架使学习用户和项目的信息表示无效样本的信息表示，并且对封装的骨干不可知。我们在四个数据集上进行了全面的实验，以表明我们的框架可以比以2 $ \ times $ -4 $ \ times $ $更快的训练速度实现更高的建议准确性。我们还表明，与自我监督的框架Buir相比，SEXCF平均可以提高准确性高达17.79％。

隐式反馈的无处不是建立推荐系统不可或缺的反馈。但是，它实际上并没有反映用户的实际满意度。例如，在电子商务中，一大部分点击不转化为购买，许多购买结束了否定审查。因此，考虑隐性反馈中的不可避免的噪声是重要的。但是，建议的一点工作已经考虑了隐性反馈的嘈杂性。在这项工作中，我们探讨了向建议学习的识别隐含反馈的中心主题，包括培训和推论。通过观察正常推荐培训的过程，我们发现嘈杂的反馈通常在早期阶段中具有大的损失值。灵感来自这一观察，我们提出了一种新的培训策略，称为自适应去噪培训（ADT），其自适应地修剪了两个范式的嘈杂相互作用（即截断损失和重新减免）。此外，我们考虑额外的反馈（例如，评级）作为辅助信号，提出三种策略，将额外的反馈纳入ADT：FineTuning，预热训练和碰撞推断。我们在广泛使用的二进制交叉熵丢失上实例化了两个范式，并在三个代表推荐模型上测试它们。在三个基准测试中的广泛实验表明ADT在不使用额外反馈的情况下显着提高了正常培训的建议质量。此外，提出的三种策略用于使用额外反馈的主要原因是增强ADT的去噪能力。

传统的推荐系统旨在根据观察到的群体的评级估算用户对物品的评级。与所有观察性研究一样，隐藏的混乱，这是影响物品曝光和用户评级的因素，导致估计系统偏差。因此，推荐制度研究的新趋势是否定混杂者对因果视角的影响。观察到建议中的混淆通常是在物品中共享的，因此是多原因混淆，我们将推荐模拟为多原因多结果（MCMO）推理问题。具体而言，为了解决混淆偏见，我们估计渲染项目曝光独立伯努利试验的用户特定的潜变量。生成分布由具有分解逻辑似然性的DNN参数化，并且通过变分推理估计难治性后续。控制这些因素作为替代混淆，在温和的假设下，可以消除多因素混淆所产生的偏差。此外，我们表明MCMO建模可能导致由于与高维因果空间相关的稀缺观察而导致高方差。幸运的是，我们理论上证明了作为预处理变量的推出用户特征可以大大提高样本效率并减轻过度装箱。模拟和现实世界数据集的实证研究表明，建议的深度因果额外推荐者比艺术最先进的因果推荐人员对未观察到的混乱更具稳健性。代码和数据集在https://github.com/yaochenzhu/deep-deconf发布。

这项工作研究了针对推荐系统的有偏见反馈中学习无偏算法的问题。我们从理论和算法的角度解决了这个问题。无偏学习的最新著作通过各种技术（例如元学习，知识蒸馏和信息瓶颈）推进了最新技术。尽管取得了经验成功，但大多数人缺乏理论保证，在理论和最近的算法之间形成了不可忽略的差距。为此，我们首先从分配转移的角度查看无偏见的推荐问题。我们理论上分析了公正学习的概括界限，并提出了它们与最近无偏学习目标的密切关系。基于理论分析，我们进一步提出了一个原则性的框架，对抗性自我训练（AST），以无偏见。对现实世界和半合成数据集的经验评估证明了拟议的AST的有效性。

To offer accurate and diverse recommendation services, recent methods use auxiliary information to foster the learning process of user and item representations. Many SOTA methods fuse different sources of information (user, item, knowledge graph, tags, etc.) into a graph and use Graph Neural Networks to introduce the auxiliary information through the message passing paradigm. In this work, we seek an alternative framework that is light and effective through self-supervised learning across different sources of information, particularly for the commonly accessible item tag information. We use a self-supervision signal to pair users with the auxiliary information associated with the items they have interacted with before. To achieve the pairing, we create a proxy training task. For a given item, the model predicts the correct pairing between the representations obtained from the users that have interacted with this item and the assigned tags. This design provides an efficient solution, using the auxiliary information directly to enhance the quality of user and item embeddings. User behavior in recommendation systems is driven by the complex interactions of many factors behind the decision-making processes. To make the pairing process more fine-grained and avoid embedding collapse, we propose an intent-aware self-supervised pairing process where we split the user embeddings into multiple sub-embedding vectors. Each sub-embedding vector captures a specific user intent via self-supervised alignment with a particular cluster of tags. We integrate our designed framework with various recommendation models, demonstrating its flexibility and compatibility. Through comparison with numerous SOTA methods on seven real-world datasets, we show that our method can achieve better performance while requiring less training time. This indicates the potential of applying our approach on web-scale datasets.

为了减轻传统推荐系统（RSS）的数据稀疏和冷启动问题，将知识图（KGS）纳入补充辅助信息，最近引起了相当大的关注。然而，简单地整合了基于KG的RS模型的KGS，这不一定是提高推荐性能的保证，甚至可能削弱整体模型能力。这是因为这些KG的构建与历史用户项相互作用的集合无关;因此，这些KG的信息可能并不总是有助于推荐给所有用户。在本文中，我们提出了具有个性化推荐的协作指导的细心知识意识的图表卷积网络（CG-KGR）。 CG-KGR是一种新颖的知识意识推荐模型，通过我们提出的协作指导机制，可以实现高度和相干的KG和用户项目交互的学习。具体而言，CG-KGR首先封装与交互式信息摘要的历史相互作用。然后CG-kgr利用它作为提取kgs的信息的指导，最终提供更精确的个性化推荐。我们在两个推荐任务中对四个现实数据集进行了广泛的实验，即TOP-K推荐和点击率（CTR）预测。实验结果表明，CG-KGR模型在Top-K推荐的召回度量方面，最近最初的最先进模型明显优于1.4-27.0％。