点击率(CTR)预测的目标是预测用户单击项目的可能性,在推荐系统中变得越来越重要。最近,一些具有自动从他/她的行为中提取用户兴趣的深度学习模型取得了巨大的成功。在这些工作中,注意机制用于选择用户在历史行为中感兴趣的项目,从而提高CTR预测指标的性能。通常,这些细心的模块可以通过使用梯度下降与基本预测变量共同训练。在本文中,我们将用户兴趣建模视为特征选择问题,我们称之为用户兴趣选择。对于这样一个问题,我们在包装法的框架下提出了一种新颖的方法,该方法被称为Meta-wrapper。更具体地说,我们使用可区分的模块作为包装运算符,然后将其学习问题重新提出为连续的二元优化。此外,我们使用元学习算法来求解优化并理论上证明其收敛性。同时,我们还提供了理论分析,以表明我们提出的方法1)效率基于包装器的特征选择,而2)可以更好地抵抗过度拟合。最后,在三个公共数据集上进行的广泛实验表明了我们方法在提高CTR预测的性能方面的优势。
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由于其适应性和从稀疏数据中学习的能力,分解机(FMS)被广泛用于推荐系统。但是,对于稀疏数据中无处不在的非相互作用特征,现有的FMS只能通过其嵌入的内部产物估算与这些特征相对应的参数。不可否认,他们无法学习这些功能的直接相互作用,这限制了模型的表现力。为此,我们首先提出了受混合启发的MixFM,以生成辅助培训数据以增强FMS。与需要人工成本和专业知识的现有增强策略不同,以收集其他信息,例如位置和领域,这些额外的数据仅由原始的数据组合而没有任何专业知识支持。更重要的是,如果要混合的父样本具有非相互作用的特征,则MixFM将建立其直接相互作用。其次,考虑到MixFM可能会产生冗余甚至有害实例,我们进一步提出了由显着性引导混合措施(称为SMFM)提供动力的新型分解机。在自定义显着性的指导下,SMFM可以生成更具翔实的邻居数据。通过理论分析,我们证明所提出的方法最大程度地减少了概括误差的上限,这对增强FMS具有有益的效果。值得注意的是,我们给出了FM的第一个概括结构,这意味着概括需要更多的数据,并且在足够的表示能力下需要较小的嵌入大小。最后,在五个数据集上进行的大量实验证实,我们的方法优于基准。此外,结果表明,“中毒”混合数据同样对FM变体有益。
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在点击率(CTR)预测方案中,用户的顺序行为很好地利用来捕获最近文献中的用户兴趣。然而,尽管正在广泛研究,但这些顺序方法仍然存在三个限制。首先,现有方法主要利用对用户行为的注意,这并不总是适用于CTR预测,因为用户经常点击与任何历史行为无关的新产品。其次,在真实场景中,很久以前存在许多具有运营的用户,但最近的次数相对不活跃。因此,难以通过早期行为精确地捕获用户的当前偏好。第三,不同特征子空间中用户历史行为的多个表示主要被忽略。为了解决这些问题,我们提出了一种多互动关注网络(Mian),全面提取各种细粒度特征之间的潜在关系(例如,性别,年龄和用户档案)。具体而言,MIAN包含多交互式层(MIL),其集成了三个本地交互模块,通过顺序行为捕获用户偏好的多个表示,并同时利用细粒度的用户特定的以及上下文信息。此外,我们设计了一个全局交互模块(GIM)来学习高阶交互,平衡多个功能的不同影响。最后,脱机实验结果来自三个数据集,以及在大型推荐系统中的在线A / B测试,展示了我们提出的方法的有效性。
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点击率预测是商业推荐系统中的核心任务之一。它旨在预测用户点击给定用户和项目特征的特定项目的概率。随着特征相互作用引入非线性,它们被广泛采用以提高CTR预测模型的性能。因此,有效的建模特征互动在研究和工业领域引起了很多关注。目前的方法通常可以分为三类:(1)NA \“IVE方法,它不会模拟特征交互,只使用原始特征;(2)记忆方法,通过显式将其视为新功能而记住功能交互。分配可培训嵌入式;(3)分解方法,学习原始特征的潜在矢量和通过分解功能的隐式模型相互作用。研究表明,由于不同特征相互作用的独特特征,这些方法之一的建模特征交互是次优。为了解决这个问题,我们首先提出一个称为OptInter的一般框架,该框架可以找到每个功能交互的最合适的建模方法。可以将不同的最先进的深度CTR模型视为optinter的实例。实现功能Optinter,我们还介绍了一种自动搜索最佳建模方法的学习算法。W e在四个大型数据集中进行广泛的实验。我们的实验表明,Optinter可提高最佳的最先进的基线深度CTR模型,高达2.21%。与回忆的方法相比,这也优于基线,我们减少了高达91%的参数。此外,我们进行了几项消融研究,以研究Optinter不同组分的影响。最后,我们提供关于替代替代品结果的可解释讨论。
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最近,深度学习模型已在工业推荐系统中广泛传播,并提高了建议质量。尽管取得了杰出的成功,但任务吸引推荐系统的设计通常需要域专家的手动功能工程和建筑工程。为了减轻人类的努力,我们探索了神经体系结构搜索(NAS)的潜力,并在推荐系统中引入了自动行为建模,互动探索和多层感知器(MLP)研究的AMEIR。 Ameir的核心贡献是三阶段的搜索空间和量身定制的三步搜索管道。具体而言,Ameir将完整的建议模型分为行为建模,交互探索,MLP聚合的三个阶段,并引入了一个新颖的搜索空间,其中包含三个量身定制的子空间,这些子空间涵盖了大多数现有方法,从而允许搜索更好的模型。为了有效,有效地找到理想的体系结构,Ameir在三个阶段逐渐推荐中实现了一次弹奏随机搜索,并将搜索结果组装为最终结果。进一步的分析表明,Ameir的搜索空间可以涵盖大多数代表性推荐模型,这证明了我们设计的普遍性。在各种情况下进行的广泛实验表明,AMEIR的表现优于精心制作的手动设计的竞争基准和领先的算法复杂的NAS方法,具有较低的模型复杂性和可比的时间成本,表明所提出的方法的效率,效率和鲁棒性。
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特征交互已被识别为机器学习中的一个重要问题,这对于点击率(CTR)预测任务也是非常重要的。近年来,深度神经网络(DNN)可以自动从原始稀疏功能中学习隐式非线性交互,因此已广泛用于工业CTR预测任务。然而,在DNN中学到的隐式特征交互不能完全保留原始和经验特征交互的完整表示容量(例如,笛卡尔产品)而不会损失。例如,简单地尝试学习特征A和特征B <A,B>作为新特征的显式笛卡尔产品表示可以胜过先前隐式功能交互模型,包括基于分解机(FM)的模型及其变体。在本文中,我们提出了一个共同行动网络(CAN),以近似于显式成对特征交互,而不会引入太多的附加参数。更具体地,给出特征A及其相关的特征B,通过学习两组参数来建模它们的特征交互:1)嵌入特征A和2)以表示特征B的多层Perceptron(MLP)。近似通过通过特征B的MLP网络传递特征A的嵌入可以获得特征交互。我们将这种成对特征交互作为特征合作,并且这种共动网单元可以提供拟合复合物的非常强大的容量功能交互。公共和工业数据集的实验结果表明,可以优于最先进的CTR模型和笛卡尔产品方法。此外,可以在阿里巴巴的显示广告系统中部署,获得12 \%的CTR和8 \%关于每个Mille(RPM)的收入,这是对业务的巨大改进。
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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。
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在信息爆炸的时代,推荐系统通过促进内容探索在人们的日常生活中起着重要作用。众所周知,用户的活动性,即行为数量,倾向于遵循长尾分布,大多数用户的积极性低。在实践中,我们观察到,在联合培训后,尾巴用户的质量推荐率明显低于首席用户。我们进一步确定,由于数据有限,因此在尾巴用户上训练的模型仍然取得了较低的结果。尽管长尾分布在推荐系统中无处不在,但在研究和行业中,提高尾巴用户的推荐性能仍然仍然是挑战。直接应用长尾分配的相关方法可能有可能伤害首席用户的经验,这是不起作用的,因为一小部分具有高积极性的首席用户贡献了平台收入的一部分。在本文中,我们提出了一种新颖的方法,可以显着提高尾巴用户的建议性能,同时至少在基本模型上为首席用户提供至少可比的性能。这种方法的本质是一种新颖的梯度聚合技术,该技术将所有用户共享的常识知识分为主干模型,然后为Head用户和Tail用户个性化提供单独的插件预测网络。至于常识学习,我们利用因果关系理论的向后调整来消除梯度估计,从而掩盖了混杂因素的骨干训练,即用户的积极性。我们对两个公共建议基准数据集和一个从支撑台平台收集的大规模工业数据集进行了广泛的实验。实证研究验证了我们方法的合理性和有效性。
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受到计算机愿景和语言理解的深度学习的巨大成功的影响,建议的研究已经转移到发明基于神经网络的新推荐模型。近年来,我们在开发神经推荐模型方面目睹了显着进展,这概括和超越了传统的推荐模型,由于神经网络的强烈代表性。在本调查论文中,我们从建议建模与准确性目标的角度进行了系统审查,旨在总结该领域,促进研究人员和从业者在推荐系统上工作的研究人员和从业者。具体而具体基于推荐建模期间的数据使用,我们将工作划分为协作过滤和信息丰富的建议:1)协作滤波,其利用用户项目交互数据的关键来源; 2)内容丰富的建议,其另外利用与用户和项目相关的侧面信息,如用户配置文件和项目知识图; 3)时间/顺序推荐,其考虑与交互相关的上下文信息,例如时间,位置和过去的交互。在为每种类型审查代表性工作后,我们终于讨论了这一领域的一些有希望的方向。
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因子化机器(FM)是在处理高维稀疏数据时建模成对(二阶)特征交互的普遍存在方法。然而,一方面,FM无法捕获患有组合扩展的高阶特征相互作用,另一方面,考虑每对特征之间的相互作用可能引入噪声和降低预测精度。为了解决问题,我们通过在图形结构中自然表示特征来提出一种新颖的方法图形因子分子机器(GraphFM)。特别地,设计了一种新颖的机制来选择有益特征相互作用,并将它们装配为特征之间的边缘。然后我们所提出的模型将FM的交互功能集成到图形神经网络(GNN)的特征聚合策略中,可以通过堆叠图层模拟图形结构特征上的任意顺序特征交互。关于若干现实世界数据集的实验结果表明了我们提出的方法的合理性和有效性。
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在本文中,我们考虑点击率(CTR)预测问题。因子化机器及其变体考虑配对特征交互,但通常我们不会由于高时间复杂度而使用FM进行高阶功能交互。鉴于许多领域的深度神经网络(DNN)的成功,研究人员提出了几种基于DNN的模型来学习高阶功能交互。已广泛用于从功能嵌入到最终登录的功能嵌入的可靠映射,从而广泛使用多层。在本文中,我们的目标是更多地探索这些高阶功能的交互。然而,高阶特征互动值得更加关注和进一步发展。灵感来自计算机愿景中密集连接的卷积网络(DENSENET)的巨大成就,我们提出了一种新颖的模型,称为殷勤基于DENENET的分解机(ADNFM)。 ADNFM可以通过使用前馈神经网络的所有隐藏层作为隐式的高阶功能来提取更全面的深度功能,然后通过注意机制选择主导特征。此外,使用DNN的隐式方式的高阶交互比以明确的方式更具成本效益,例如在FM中。两个真实数据集的广泛实验表明,所提出的模型可以有效地提高CTR预测的性能。
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点击率(CTR)预测是许多应用程序的关键任务,因为它的准确性对用户体验和平台收入有直接影响。近年来,CTR预测已在学术界和工业中广泛研究,导致各种各样的CTR预测模型。不幸的是,仍然缺乏标准化的基准和CTR预测研究的统一评估协议。这导致现有研究中的不可重复或甚至不一致的实验结果,这在很大程度上限制了他们研究的实用价值和潜在影响。在这项工作中,我们的目标是对CTR预测进行开放基准测试,并以可重复的方式表现不同模型的严格比较。为此,我们运行{超过7,000多个实验,总共超过12,000 GPU小时,在多个数据集设置上重新评估24个现有型号}。令人惊讶的是,我们的实验表明,具有足够的超参数搜索和模型调整,许多深层模型的差异比预期较小。结果还表明,在CTR预测的建模上取得实际进展确实是一个非常具有挑战性的研究任务。我们相信,我们的基准工作不仅可以让研究人员可以方便地衡量新型模型的有效性,而且还使他们与艺术的国家相当相提并论。我们公开发布了我们工作的基准工具,评估协议和实验环境,以促进该领域的可重复研究。
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在大数据时代,推荐系统在我们日常生活中的关键信息过滤表现出了杰出的成功。近年来,推荐系统的技术发展,从感知学习到认知推理,这些认知推理将推荐任务作为逻辑推理的过程,并取得了重大改进。但是,推理中的逻辑陈述隐含地承认有序无关紧要,甚至没有考虑在许多建议任务中起重要作用的时间信息。此外,与时间上下文合并的建议模型往往是自我集中的,即自动更加(少)将相关性(不相关)分别集中在相关性上。为了解决这些问题,在本文中,我们提出了一种基于神经协作推理(TISANCR)的推荐模型的时间感知自我注意力,该模型将时间模式和自我注意机制集成到基于推理的建议中。特别是,以相对时间为代表的时间模式,提供上下文和辅助信息来表征用户在建议方面的偏好,而自我注意力则是利用自我注意力来提炼信息的模式并抑制无关紧要的。因此,自我煽动的时间信息的融合提供了对用户偏好的更深入表示。基准数据集的广泛实验表明,所提出的Tisancr取得了重大改进,并始终优于最先进的建议方法。
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在推荐系统中,一个普遍的挑战是冷门问题,在系统中,相互作用非常有限。为了应对这一挑战,最近,许多作品将元优化的想法介绍到建议方案中,即学习仅通过过去的几个交互项目来学习用户偏好。核心想法是为所有用户学习全局共享的元启动参数,并分别为每个用户迅速调整其本地参数。他们的目的是在各种用户的偏好学习中得出一般知识,以便通过博学的先验和少量培训数据迅速适应未来的新用户。但是,以前的作品表明,推荐系统通常容易受到偏见和不公平的影响。尽管元学习成功地通过冷启动提高了推荐性能,但公平性问题在很大程度上被忽略了。在本文中,我们提出了一个名为Clover的全面的公平元学习框架,以确保元学习的推荐模型的公平性。我们系统地研究了三种公平性 - 个人公平,反事实公平和推荐系统中的群体公平,并建议通过多任务对抗学习方案满足所有三种类型。我们的框架提供了一种通用的培训范式,适用于不同的元学习推荐系统。我们证明了三叶草对三个现实世界数据集的代表性元学习用户偏好估计器的有效性。经验结果表明,三叶草可以实现全面的公平性,而不会恶化整体的冷淡建议性能。
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学习捕获特征关系有效,有效地是现代推荐系统的点击率(CTR)预测的必要条件。大多数现有的CTR预测方法通过繁琐的手动设计的低阶交互或通过不灵活和低效的高阶交互来模型这样的关系,这两者都需要额外的DNN模块进行隐式交互建模。在本文中,我们提出了一种新颖的插件操作,动态参数化操作(DPO),以便明智地学习显式和隐式交互实例。我们认为DPO进入DNN模块和注意力模块可以分别有利于CTR预测中的两个主要任务,增强了基于特征的建模和改进用户行为建模的适应性与实例 - 方向性。我们的动态参数化网络在公共数据集和现实世界生产数据集的离线实验中显着优于最先进的方法,以及在线A / B测试。此外,建议的动态参数化网络已经在世界上最大的电子商务公司之一的排名系统中部署,服务于数亿个活跃用户的主要流量。
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与淘宝和亚马逊等大型平台不同,由于严重的数据分配波动(DDF)问题,在小规模推荐方案中开发CVR模型是更具挑战性的。 DDF防止现有的CVR模型自生效以来,因为1)需要几个月的数据需要足够小的场景训练CVR模型,导致培训和在线服务之间的相当大的分布差异; 2)电子商务促销对小型情景产生了更大的影响,导致即将到期的时间段的不确定性。在这项工作中,我们提出了一种名为MetacVR的新型CVR方法,从Meta学习的角度解决了DDF问题。首先,由特征表示网络(FRN)和输出层组成的基础CVR模型是精心设计和培训的,在几个月内与样品充分设计和培训。然后,我们将不同数据分布的时间段视为不同的场合,并使用相应的样本和预先训练的FRN获得每个场合的正面和负原型。随后,设计了距离度量网络(DMN)以计算每个样本和所有原型之间的距离度量,以便于减轻分布不确定性。最后,我们开发了一个集合预测网络(EPN),该网络(EPN)包含FRN和DMN的输出以进行最终的CVR预测。在这个阶段,我们冻结了FRN并用最近一段时间的样品训练DMN和EPN,因此有效地缓解了分布差异。据我们所知,这是在小规模推荐方案中针对DDF问题的CVR预测第一次研究。实验结果对现实世界数据集验证了我们的MetacVR和Online A / B测试的优越性也表明我们的模型在PCVR上实现了11.92%的令人印象深刻的收益和GMV的8.64%。
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人类每天产生的exabytes数据,导致越来越需要对大数据带来的多标签学习的大挑战的新努力。例如,极端多标签分类是一个有效且快速增长的研究区域,可以处理具有极大数量的类或标签的分类任务;利用具有有限监督的大规模数据构建一个多标签分类模型对实际应用变得有价值。除此之外,如何收获深度学习的强大学习能力,有巨大努力,以更好地捕获多标签的标签依赖性学习,这是深入学习解决现实世界分类任务的关键。然而,有人指出,缺乏缺乏系统性研究,明确关注分析大数据时代的多标签学习的新兴趋势和新挑战。呼吁综合调查旨在满足这项任务和描绘未来的研究方向和新应用。
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Learning feature interactions is the key to success for the large-scale CTR prediction and recommendation. In practice, handcrafted feature engineering usually requires exhaustive searching. In order to reduce the high cost of human efforts in feature engineering, researchers propose several deep neural networks (DNN)-based approaches to learn the feature interactions in an end-to-end fashion. However, existing methods either do not learn both vector-wise interactions and bit-wise interactions simultaneously, or fail to combine them in a controllable manner. In this paper, we propose a new model, xDeepInt, based on a novel network architecture called polynomial interaction network (PIN) which learns higher-order vector-wise interactions recursively. By integrating subspace-crossing mechanism, we enable xDeepInt to balance the mixture of vector-wise and bit-wise feature interactions at a bounded order. Based on the network architecture, we customize a combined optimization strategy to conduct feature selection and interaction selection. We implement the proposed model and evaluate the model performance on three real-world datasets. Our experiment results demonstrate the efficacy and effectiveness of xDeepInt over state-of-the-art models. We open-source the TensorFlow implementation of xDeepInt: https://github.com/yanyachen/xDeepInt.
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预测用户肯定响应(例如,购买和点击)概率是Web应用程序中的关键任务。为了识别原始数据的预测特征,最先进的极端深层分解机模型(XDEEPFM)引入了新的交互网络,以明确地利用矢量方面的特征交互。然而,由于交互网络中的每个隐藏层是特征映射的集合,因此它可以基本上作为不同特征映射的集合来观看。在这种情况下,仅使用单个目标来最小化预测损失可能导致过度拟合并产生相关的错误。在本文中,提出了一种集合分集增强的极端深度分解机模型(DEXDEEPFM),其设计了每个隐藏层中的集合多样性度量,并在客观函数中考虑集合多样性和预测精度。此外,还引入了注意机制,以区分集合多样性措施与不同的特征互动令的重要性。对三次公共实时数据集进行了广泛的实验,以展示所提出的模型的有效性。
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Learning vector representations (aka. embeddings) of users and items lies at the core of modern recommender systems. Ranging from early matrix factorization to recently emerged deep learning based methods, existing efforts typically obtain a user's (or an item's) embedding by mapping from pre-existing features that describe the user (or the item), such as ID and attributes. We argue that an inherent drawback of such methods is that, the collaborative signal, which is latent in user-item interactions, is not encoded in the embedding process. As such, the resultant embeddings may not be sufficient to capture the collaborative filtering effect.In this work, we propose to integrate the user-item interactionsmore specifically the bipartite graph structure -into the embedding process. We develop a new recommendation framework Neural Graph Collaborative Filtering (NGCF), which exploits the useritem graph structure by propagating embeddings on it. This leads to the expressive modeling of high-order connectivity in useritem graph, effectively injecting the collaborative signal into the embedding process in an explicit manner. We conduct extensive experiments on three public benchmarks, demonstrating significant improvements over several state-of-the-art models like HOP-Rec [40] and Collaborative Memory Network [5]. Further analysis verifies the importance of embedding propagation for learning better user and item representations, justifying the rationality and effectiveness of NGCF. Codes are available at https://github.com/ xiangwang1223/neural_graph_collaborative_filtering. CCS CONCEPTS• Information systems → Recommender systems. * In the version published in ACM Digital Library, we find some small bugs; the bugs do not change the comparison results and the empirical findings. In this latest version, we update and correct the experimental results (i.e., the preprocessing of Yelp2018 dataset and the ndcg metric). All updates are highlighted in footnotes.
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