到目前为止,大多数关于推荐系统的研究专注于通过促进相关和个性化内容维持长期用户参与和满足感。但是,评估这种内容的质量和可靠性仍然非常具有挑战性。在本文中,我们提出了FEBR(基于专家的建议框架),是评估在线平台上建议内容的质量的学徒学习框架。该框架在推荐评估环境中挖掘专家(假设可靠)的演示轨迹,以恢复未知的实用程序功能。此功能用于学习描述专家行为的最佳策略,然后在框架中使用,以提供高质量和个性化的建议。我们通过用户兴趣模拟环境(使用RECSIM)评估我们的解决方案的性能。我们模拟了上述专家政策下的互动,以进行视频推荐,并将其效率与标准推荐方法进行比较。结果表明,我们的方法在内容质量方面提供了显着的收益,由专家评估并由用户观察,同时保持与基线方法几乎相同的表格。
translated by 谷歌翻译
推荐系统(RS)是一个重要的在线应用程序,每天都会影响数十亿个用户。主流RS排名框架由两个部分组成:多任务学习模型(MTL),该模型可预测各种用户反馈,即点击,喜欢,分享和多任务融合模型(MTF),该模型(MTF)结合了多任务就用户满意度而言,输出分为最终排名得分。关于融合模型的研究并不多,尽管它对最终建议作为排名的最后一个关键过程有很大的影响。为了优化长期用户满意度,而不是贪婪地获得即时回报,我们将MTF任务作为Markov决策过程(MDP),并在推荐会话中提出,并建议基于批处理加固学习(RL)基于多任务融合框架(BATCHRL-MTF)包括批处理RL框架和在线探索。前者利用批处理RL从固定的批处理数据离线学习最佳推荐政策,以达到长期用户满意度,而后者则探索了潜在的高价值动作在线,以突破本地最佳难题。通过对用户行为的全面调查,我们通过从用户粘性和用户活动性的两个方面的微妙启发式方法对用户满意度进行了建模。最后,我们对十亿个样本级别的现实数据集进行了广泛的实验,以显示模型的有效性。我们建议保守的离线政策估计器(保守 - 访问器)来测试我们的模型离线。此外,我们在真实推荐环境中进行在线实验,以比较不同模型的性能。作为成功在MTF任务中应用的少数批次RL研究之一,我们的模型也已部署在一个大规模的工业短视频平台上,为数亿用户提供服务。
translated by 谷歌翻译
工业推荐系统处理极大的行动空间 - 许多数百万的项目推荐。此外,他们需要为数十亿用户服务,他们在任何时间点都是独一无止的,制作复杂的用户状态空间。幸运的是,可以学习大量记录的隐式反馈(例如,用户点击,停留时间)。然而,从记录的反馈中学习,才受到仅通过以前版本的推荐器选择的建议的反馈而导致的偏差。在这项工作中,我们展示了在YouTube的生产Top-K推荐系统中解决此类偏差的一般配方,以策略梯度为基础的算法,即加强。本文的贡献是:(1)缩放到生产推荐系统,以数百万的订单为行动空间; (2)申请违规纠正以解决从多种行为策略收集的记录反馈中学习数据偏差; (3)提出新的Top-K违规纠正,以占我们的政策一次推荐多个项目; (4)展示勘探的价值。我们展示了我们通过一系列模拟和youtube上的多个实时实验的方法。
translated by 谷歌翻译
Current advances in recommender systems have been remarkably successful in optimizing immediate engagement. However, long-term user engagement, a more desirable performance metric, remains difficult to improve. Meanwhile, recent reinforcement learning (RL) algorithms have shown their effectiveness in a variety of long-term goal optimization tasks. For this reason, RL is widely considered as a promising framework for optimizing long-term user engagement in recommendation. Despite being a promising approach, the application of RL heavily relies on well-designed rewards, but designing rewards related to long-term user engagement is quite difficult. To mitigate the problem, we propose a novel paradigm, Preference-based Recommender systems (PrefRec), which allows RL recommender systems to learn from preferences about users' historical behaviors rather than explicitly defined rewards. Such preferences are easily accessible through techniques such as crowdsourcing, as they do not require any expert knowledge. With PrefRec, we can fully exploit the advantages of RL in optimizing long-term goals, while avoiding complex reward engineering. PrefRec uses the preferences to automatically train a reward function in an end-to-end manner. The reward function is then used to generate learning signals to train the recommendation policy. Furthermore, we design an effective optimization method for PrefRec, which uses an additional value function, expectile regression and reward model pre-training to improve the performance. Extensive experiments are conducted on a variety of long-term user engagement optimization tasks. The results show that PrefRec significantly outperforms previous state-of-the-art methods in all the tasks.
translated by 谷歌翻译
本文介绍了寻求信息(是)任务,概念和算法的信息重新分类。拟议的分类系统提供了新的维度,以研究寻求任务和方法的信息。新尺寸包括搜索迭代,搜索目标类型和程序的数量,以实现这些目标。寻求任务的信息沿着这些尺寸呼叫合适的计算解决方案的差异。然后,该文章评论了符合每个新类别的机器学习解决方案。该论文结束了对系统的评估活动进行了审查。
translated by 谷歌翻译
In an era of countless content offerings, recommender systems alleviate information overload by providing users with personalized content suggestions. Due to the scarcity of explicit user feedback, modern recommender systems typically optimize for the same fixed combination of implicit feedback signals across all users. However, this approach disregards a growing body of work highlighting that (i) implicit signals can be used by users in diverse ways, signaling anything from satisfaction to active dislike, and (ii) different users communicate preferences in different ways. We propose applying the recent Interaction Grounded Learning (IGL) paradigm to address the challenge of learning representations of diverse user communication modalities. Rather than taking a fixed, human-designed reward function, IGL is able to learn personalized reward functions for different users and then optimize directly for the latent user satisfaction. We demonstrate the success of IGL with experiments using simulations as well as with real-world production traces.
translated by 谷歌翻译
这项调查旨在全面概述用户与推荐系统之间的相互作用和M&S应用程序之间的相互作用的最新趋势(M&S),以改善工业推荐引擎的性能。我们从实施模拟器的框架开发的动机开始,以及它们用于培训和测试不同类型(包括强化学习)的推荐系统的使用。此外,我们根据现有模拟器的功能,认可和工业有效性提供了新的一致分类,并总结了研究文献中发现的模拟器。除其他事情外,我们还讨论了模拟器的构建块:合成数据(用户,项目,用户项目响应)的生成,用于模拟质量评估的方法和数据集(包括监视的方法)和/或关闭可能的模拟到现实差距),以及用于汇总实验仿真结果的方法。最后,这项调查考虑了该领域的新主题和开放问题。
translated by 谷歌翻译
移动通知系统在各种应用程序中起着重要作用,以通信,向用户发送警报和提醒,以告知他们有关新闻,事件或消息的信息。在本文中,我们将近实时的通知决策问题制定为马尔可夫决策过程,在该过程中,我们对奖励中的多个目标进行了优化。我们提出了一个端到端的离线增强学习框架,以优化顺序通知决策。我们使用基于保守的Q学习的双重Q网络方法来应对离线学习的挑战,从而减轻了分配转移问题和Q值高估。我们说明了完全部署的系统,并通过离线和在线实验证明了拟议方法的性能和好处。
translated by 谷歌翻译
作为加强学习(RL)通过奖励信号铸造的基于会议或顺序推荐是一个有前途的研究方向,旨在最大化累积利润的推荐系统(RS)。然而,由于违规培训,巨大的动作空间和缺乏足够的奖励信号,RL算法中的RL算法直接使用RL算法是不切实际的。最近的RL用于RS试图通过结合RL和(自我)监督的连续学习来解决这些挑战的方法,但仍然遭受某些限制。例如,由于缺少负奖励信号,Q值的估计趋于向正值偏置。此外,Q值也大量取决于序列的特定时间戳。为了解决上述问题,我们提出了培训RL组件的负面采样策略,并将其与监督顺序学习结合起来。我们称这种方法监督负面Q-Learning(SNQN)。基于采样(否定)动作(项目),我们可以计算平均案例的积极动作的“优势”,这可以进一步用于学习监督的顺序部分的标准化重量。这导致了另一个学习框架:监督优势演员 - 评论家(SA2C)。我们使用四个最先进的顺序推荐模型实例化SNQN和SA2C,并在两个现实世界数据集中进行实验。实验结果表明,拟议的方法比最先进的监督方法和现有的自我监督的RL方法达到明显更好的性能。代码将是开放的。
translated by 谷歌翻译
Safe Reinforcement Learning can be defined as the process of learning policies that maximize the expectation of the return in problems in which it is important to ensure reasonable system performance and/or respect safety constraints during the learning and/or deployment processes. We categorize and analyze two approaches of Safe Reinforcement Learning. The first is based on the modification of the optimality criterion, the classic discounted finite/infinite horizon, with a safety factor. The second is based on the modification of the exploration process through the incorporation of external knowledge or the guidance of a risk metric. We use the proposed classification to survey the existing literature, as well as suggesting future directions for Safe Reinforcement Learning.
translated by 谷歌翻译
多臂匪徒(MAB)提供了一种原则性的在线学习方法,以达到探索和剥削之间的平衡。由于表现出色和反馈学习低,没有学习在多种情况下采取行动,因此多臂匪徒在诸如推荐系统等应用程序中引起了广泛的关注。同样,在推荐系统中,协作过滤(CF)可以说是推荐系统中最早,最具影响力的方法。至关重要的是,新用户和不断变化的推荐项目池是推荐系统需要解决的挑战。对于协作过滤,经典方法是训练模型离线,然后执行在线测试,但是这种方法无法再处理用户偏好的动态变化,即所谓的冷启动。那么,如何在没有有效信息的情况下有效地向用户推荐项目?为了解决上述问题,已经提出了一个基于多臂强盗的协作过滤推荐系统,名为BanditMF。 BANDITMF旨在解决多军强盗算法和协作过滤中的两个挑战:(1)如何在有效信息稀缺的条件下解决冷启动问题以进行协作过滤,(2)强大社会关系域中的强盗算法问题是由独立估计与每个用户相关的未知参数并忽略用户之间的相关性引起的。
translated by 谷歌翻译
在本文中,我们为游戏制定了一个推荐系统,该游戏为基于他们的互动行为来说潜在的物品,以最大限度地为游戏提供商的收入最大限度地提高。我们的方法是基于强化学习的技术构建,并在IEEE大数据杯挑战上公开可用的离线数据集培训。离线数据集的限制和高维数的诅咒构成解决这个问题的重要障碍。我们所提出的方法侧重于通过解决这些主要困难来提高全面奖励和表现。更具体地,我们利用稀疏PCA来提取用户行为的重要特征。然后,我们的Q学习系统从已加工的离线数据集培训。要利用所提供的数据集中的所有可能的信息,我们将用户功能群集到不同的组,并为每个组构建一​​个独立的Q-table。此外,为了解决评估指标的未知公式的挑战,我们设计了根据游戏提供商可能实现的潜在价值和我们从Live评分环境获得的实际评估指标的小集合的潜在价值自我评估的公制。我们的实验表明,我们的拟议度量标准与挑战组织者发表的结果一致。我们已经实施了拟议的培训管道,结果表明,我们的方法在总奖励和训练速度方面优于当前最先进的方法。通过解决主要挑战并利用最先进的技术,我们已经取得了最佳的公共排行榜导致挑战。此外,我们所提出的方法达到估计得分约为20%,并且可以比当前最先进的方法的最佳最佳方法更快地培训30倍。
translated by 谷歌翻译
我们考虑了顺序建议的问题,在每个步骤中,代理在每个步骤中都向用户提出了一些$ n $不同的项目,从较大的尺寸$ k >> n $的目录中。用户对建议有未知的偏好,并且代理采取顺序的操作,以优化(在我们的情况下最小化)一些与用户相关的成本,并在强化学习的帮助下。板岩的可能项目组合是$ \ binom {k} {n} $,这是一个巨大的数字渲染值迭代方法。我们证明,实际上只能使用每个州与$ K $相关的$ Q $功能分解Slate-MDP,以更紧凑,更有效的方式描述问题。基于此,我们提出了一种新颖的无模型SARSA和Q学习算法,该算法在没有任何以前的用户知识的情况下每步执行$ n $平行的迭代。我们称此方法\ texttt {slatefree},即免费封闭式,并以数字显示其收敛非常快,达到了任意用户配置文件的确切最佳,并且它优于文献中的替代方案。
translated by 谷歌翻译
在过去的十年中,多智能经纪人强化学习(Marl)已经有了重大进展,但仍存在许多挑战,例如高样本复杂性和慢趋同稳定的政策,在广泛的部署之前需要克服,这是可能的。然而,在实践中,许多现实世界的环境已经部署了用于生成策略的次优或启发式方法。一个有趣的问题是如何最好地使用这些方法作为顾问,以帮助改善多代理领域的加强学习。在本文中,我们提供了一个原则的框架,用于将动作建议纳入多代理设置中的在线次优顾问。我们描述了在非传记通用随机游戏环境中提供多种智能强化代理(海军上将)的问题,并提出了两种新的基于Q学习的算法:海军上将决策(海军DM)和海军上将 - 顾问评估(Admiral-AE) ,这使我们能够通过适当地纳入顾问(Admiral-DM)的建议来改善学习,并评估顾问(Admiral-AE)的有效性。我们从理论上分析了算法,并在一般加上随机游戏中提供了关于他们学习的定点保证。此外,广泛的实验说明了这些算法:可以在各种环境中使用,具有对其他相关基线的有利相比的性能,可以扩展到大状态行动空间,并且对来自顾问的不良建议具有稳健性。
translated by 谷歌翻译
如今,可以在许多电子商务平台上找到自动建议,并且此类建议可以为消费者和提供商创造巨大的价值。但是,通常并非所有推荐的物品都具有相同的利润率,因此,提供商可能会诱使促进最大化其利润的项目。在短期内,消费者可能会接受非最佳建议,但从长远来看,他们可能会失去信任。最终,这导致了设计平衡推荐策略的问题,这些策略既考虑消费者和提供商的价值,并带来持续的业务成功。这项工作提出了一个基于基于代理的建模的仿真框架,旨在帮助提供者探索不同推荐策略的纵向动态。在我们的模型中,消费者代理人收到了提供者的建议,并且建议的质量随着时间的推移影响消费者的信任。我们设计了几种推荐策略,可以使提供商的利润更大,或者对消费者公用事业。我们的模拟表明,一种混合​​策略会增加消费者公用事业的权重,但没有忽略盈利能力,从长远来看会导致累计利润最高。与纯粹的消费者或面向利润的策略相比,这种混合策略的利润增加了约20%。我们还发现,社交媒体可以加强观察到的现象。如果消费者严重依赖社交媒体,最佳战略的累积利润进一步增加。为了确保可重复性并培养未来的研究,我们将公开共享我们的灵活模拟框架。
translated by 谷歌翻译
“轨迹”是指由地理空间中的移动物体产生的迹线,通常由一系列按时间顺序排列的点表示,其中每个点由地理空间坐标集和时间戳组成。位置感应和无线通信技术的快速进步使我们能够收集和存储大量的轨迹数据。因此,许多研究人员使用轨迹数据来分析各种移动物体的移动性。在本文中,我们专注于“城市车辆轨迹”,这是指城市交通网络中车辆的轨迹,我们专注于“城市车辆轨迹分析”。城市车辆轨迹分析提供了前所未有的机会,可以了解城市交通网络中的车辆运动模式,包括以用户为中心的旅行经验和系统范围的时空模式。城市车辆轨迹数据的时空特征在结构上相互关联,因此,许多先前的研究人员使用了各种方法来理解这种结构。特别是,由于其强大的函数近似和特征表示能力,深度学习模型是由于许多研究人员的注意。因此,本文的目的是开发基于深度学习的城市车辆轨迹分析模型,以更好地了解城市交通网络的移动模式。特别是,本文重点介绍了两项研究主题,具有很高的必要性,重要性和适用性:下一个位置预测,以及合成轨迹生成。在这项研究中,我们向城市车辆轨迹分析提供了各种新型模型,使用深度学习。
translated by 谷歌翻译
从演示中学习的方法(LFD)通过模仿用户表现出在获取行为策略方面的成功。但是,即使对于一项任务,LFD也可能需要大量的演示。对于必须通过演示学习许多任务的多功能代理,如果孤立地学习每个任务,此过程将大大负担用户的负担。为了应对这一挑战,我们介绍了从演示中学习的新颖问题,该问题使代理商能够不断地基于从先前演示的任务中学到的知识,以加速学习新任务,从而减少所需的示范量。作为解决这个问题的一种解决方案,我们提出了第一种终身学习方法来进行逆强化学习,该方法通过演示学习连续的任务,不断地在任务之间转移知识以提高绩效。
translated by 谷歌翻译
Imitation learning techniques aim to mimic human behavior in a given task. An agent (a learning machine) is trained to perform a task from demonstrations by learning a mapping between observations and actions. The idea of teaching by imitation has been around for many years, however, the field is gaining attention recently due to advances in computing and sensing as well as rising demand for intelligent applications. The paradigm of learning by imitation is gaining popularity because it facilitates teaching complex tasks with minimal expert knowledge of the tasks. Generic imitation learning methods could potentially reduce the problem of teaching a task to that of providing demonstrations; without the need for explicit programming or designing reward functions specific to the task. Modern sensors are able to collect and transmit high volumes of data rapidly, and processors with high computational power allow fast processing that maps the sensory data to actions in a timely manner. This opens the door for many potential AI applications that require real-time perception and reaction such as humanoid robots, self-driving vehicles, human computer interaction and computer games to name a few. However, specialized algorithms are needed to effectively and robustly learn models as learning by imitation poses its own set of challenges. In this paper, we survey imitation learning methods and present design options in different steps of the learning process. We introduce a background and motivation for the field as well as highlight challenges specific to the imitation problem. Methods for designing and evaluating imitation learning tasks are categorized and reviewed. Special attention is given to learning methods in robotics and games as these domains are the most popular in the literature and provide a wide array of problems and methodologies. We extensively discuss combining imitation learning approaches using different sources and methods, as well as incorporating other motion learning methods to enhance imitation. We also discuss the potential impact on industry, present major applications and highlight current and future research directions.
translated by 谷歌翻译
With the development of deep representation learning, the domain of reinforcement learning (RL) has become a powerful learning framework now capable of learning complex policies in high dimensional environments. This review summarises deep reinforcement learning (DRL) algorithms and provides a taxonomy of automated driving tasks where (D)RL methods have been employed, while addressing key computational challenges in real world deployment of autonomous driving agents. It also delineates adjacent domains such as behavior cloning, imitation learning, inverse reinforcement learning that are related but are not classical RL algorithms. The role of simulators in training agents, methods to validate, test and robustify existing solutions in RL are discussed.
translated by 谷歌翻译
强化学习和最近的深度增强学习是解决如Markov决策过程建模的顺序决策问题的流行方法。问题和选择算法和超参数的RL建模需要仔细考虑,因为不同的配置可能需要完全不同的性能。这些考虑因素主要是RL专家的任务;然而,RL在研究人员和系统设计师不是RL专家的其他领域中逐渐变得流行。此外,许多建模决策,例如定义状态和动作空间,批次的大小和批量更新的频率以及时间戳的数量通常是手动进行的。由于这些原因,RL框架的自动化不同组成部分具有重要意义,近年来它引起了很多关注。自动RL提供了一个框架,其中RL的不同组件包括MDP建模,算法选择和超参数优化是自动建模和定义的。在本文中,我们探讨了可以在自动化RL中使用的文献和目前的工作。此外,我们讨论了Autorl中的挑战,打开问题和研究方向。
translated by 谷歌翻译