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Neuer Rahmen für sitzungsbasierte Empfehlungen

Ein neuer Ansatz verbessert die Vorhersagen für sitzungsbasierte Produktempfehlungen.

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Session-basierte Empfehlungen sind eine Methode, die verwendet wird, um vorherzusagen, welche Produkte oder Artikel Nutzer möglicherweise interessant finden, basierend auf ihren letzten Aktionen. Das ist besonders wichtig für Nutzer, die vielleicht kein langfristiges Profil oder keine Historie haben, was es schwierig macht, ihre Vorlieben zu verstehen. Mit dem Anstieg des Online-Shoppings ist es ein heisses Thema geworden, wie man Artikel effektiv empfehlen kann, sowohl in der Forschung als auch im Geschäft.

Traditionelle Empfehlungssysteme verlassen sich normalerweise darauf, dass Nutzerprofile vorhanden sind, die Daten über frühere Käufe oder Ansichten enthalten. Viele Nutzer entscheiden sich jedoch, ohne Anmeldung oder Erstellung von Profilen einzukaufen, was die Sammlung solcher Daten erschwert. Daher hat die session-basierte Empfehlung viel Aufmerksamkeit gewonnen. Sie konzentriert sich auf das aktuelle Verhalten des Nutzers und versucht, zu verstehen, was er basierend auf einer kurzen Serie von Aktionen möchte.

In diesem Artikel wird ein neuer Ansatz zur session-basierten Empfehlung diskutiert, der zwischen zwei verschiedenen Arten des Nutzerverhaltens unterscheidet: dem gleichzeitigen Auftreten von Artikel-IDs und den Präferenzen, die durch Artikelmerkmale wie Text oder Bilder gezeigt werden. Viele aktuelle Methoden vermischen diese beiden Aspekte, was zu Empfehlungen führen kann, die nicht sehr präzise oder leicht verständlich sind. Der vorgeschlagene neue Rahmen zielt darauf ab, diese beiden Elemente für bessere Ergebnisse zu trennen.

Was sind session-basierte Empfehlungen?

Session-basierte Empfehlungen drehten sich darum, vorherzusagen, was Nutzer während eines begrenzten Zeitrahmens sehen oder kaufen möchten, oft basierend auf den spezifischen Aktionen, die sie gerade durchgeführt haben. Das kann so einfach sein wie ein paar Produkte anzusehen, bevor man sich für eine finale Wahl entscheidet.

Die Herausforderung bei session-basierten Empfehlungen besteht darin, dass Nutzer oft surfen, ohne eine klare Spur ihrer Vorlieben zu hinterlassen. Im Gegensatz zu traditionellen Modellen, die sich auf die Vergangenheit eines Nutzers stützen können, müssen session-basierte Modelle Entscheidungen basierend auf dem treffen, was gerade jetzt passiert. Das erfordert, dass das System analysiert, welche Muster in den letzten Aktivitäten des Nutzers bestehen.

Die Bedeutung der Unterscheidung zwischen Artikel-IDs und Merkmalen

Wenn Nutzer online surfen, begegnen sie zwei Hauptarten von Informationen über Artikel: Artikel-ID und Modalität.

  • Artikel-ID: Das ist wie ein Code, der ein bestimmtes Produkt identifiziert. Er zeigt, wie Artikel basierend auf dem vergangenen Kaufverhalten vieler Nutzer miteinander in Beziehung stehen. Wenn zum Beispiel zwei Artikel oft zusammen gekauft werden, wird das in ihren IDs reflektiert.

  • Modalität: Dazu gehören die reichen Informationen, die mit einem Artikel verbunden sind, wie seine Beschreibung, Bilder und andere Attribute. Sie spiegeln feinere Details darüber wider, was der Artikel ist, und können anzeigen, was ein bestimmter Nutzer basierend auf seinen Vorlieben mögen könnte.

Derzeit trennen viele Empfehlungssysteme diese beiden Arten von Informationen nicht. Sie könnten sie zusammenfassen, was zu Vorschlägen führt, die die spezifischen Gründe, warum ein Nutzer an einem Artikel interessiert ist, nicht berücksichtigen. Wenn jemand beispielsweise ein Sporttrikot ansieht und auch ein Sportgetränk betrachtet, könnte das System dies einfach als durch die ID verwandte Artikel sehen, ohne zu berücksichtigen, dass der Nutzer vielleicht Sport liebt und Artikel bevorzugt, die zu einem bestimmten Lebensstil oder Interesse passen.

Der vorgeschlagene Rahmen

Um die genannten Probleme anzugehen, wird ein neuer Rahmen vorgeschlagen, der die Auswirkungen von Artikel-IDs und Modalitäten trennt. Dieser Ansatz bietet ein klareres Verständnis des Nutzerverhaltens und führt zu genaueren Empfehlungen.

Verständnis von Co-Occurrence-Mustern

Der erste Schritt besteht darin, ein klares Verständnis darüber zu entwickeln, wie Artikel-IDs zusammen auftreten. Dabei geht es darum zu erkennen, welche Artikel oft zusammen gesehen werden. Durch das Studium grosser Datenmengen aus früheren Nutzersitzungen kann der Rahmen einen Gesamteindruck davon gewinnen, welche Artikel typischerweise miteinander in Einklang stehen.

Wenn ein Nutzer zum Beispiel eine bestimmte Kamera sieht, könnte das System feststellen, dass viele Nutzer, die diese Kamera angesehen haben, auch Objektive oder Stative angeschaut haben. Dieses Muster bietet wertvolle Einblicke in Co-Kauf-Verhalten, die die Empfehlung leiten können.

Verschiedene Arten von Modalitäten ausrichten

Während Artikel-IDs einen breiten Überblick über die Beziehungen zwischen Artikeln geben, bieten Modalitäten spezifische Einblicke in Nutzerpräferenzen. Der vorgeschlagene Rahmen zielt darauf ab, verschiedene Modalitäten – wie Text und Bilder – in ein gemeinsames Format zu konvertieren.

Das bedeutet, dass Bilder eines Artikels in beschreibenden Text übersetzt werden können. Wenn ein Nutzer beispielsweise ein rotes Kleid ansieht, kann das System verstehen, dass es sich um ein modisches Teil handelt, das Nutzer oft mit bestimmten Stilen, Farben oder Anlässen assoziieren. Durch die Ausrichtung dieser Modalitäten kann das System die Nuancen der Nutzerpräferenzen besser erfassen.

Unterscheidung von ID und Modalität ohne überwachte Signale

Eine der schwierigsten Herausforderungen in diesem vorgeschlagenen Rahmen besteht darin, herauszufinden, wie man die Effekte von ID und Modalität trennt, ohne sich auf vorhandene Labels zu stützen. Da die Nutzeraktionen nicht immer deutlich machen, ob eine Artikel-ID oder deren Merkmale eine Entscheidung beeinflusst haben, führt der Rahmen einen selbstüberwachenden Ansatz ein.

Dies beinhaltet die Verwendung von zwei Haupttechniken:

  1. Proxy-Mechanismus: Dabei wird nach einem Ersatz für jeden Effekt gesucht, bei dem beide ähnliche Bedeutungen teilen. Auf diese Weise kann der Rahmen die Art und Weise, wie er zwischen Artikel-IDs und Modalitäten in den Aktionen eines Nutzers unterscheidet, verfeinern.

  2. Kontrafaktische Inferenz: Diese Technik fragt: „Was wäre wenn?“ Die Idee ist, sich vorzustellen, wie die Wahl eines Nutzers aussehen würde, wenn einer der beiden Effekte (ID oder Modalität) nicht existieren würde. Durch die Analyse von Aktionen auf diese Weise wird es einfacher zu ermitteln, welcher Effekt eine grössere Rolle bei einer bestimmten Wahl gespielt hat.

Vorhersage durch Kausale Inferenz

Nachdem die separate Beeinflussung von Artikel-IDs und Modalitäten effektiv identifiziert wurde, verwendet der Rahmen kausale Inferenz, um vorherzusagen, was ein Nutzer als Nächstes wollen könnte.

Das kann ziemlich einfach sein. Wenn ein Nutzer einen bestimmten Artikel mit einem bekannten Co-Occurrence-Muster ansieht, könnte die Vorhersage ein anderes Produkt basierend auf diesem Muster vorschlagen. Wenn er anscheinend spezifische Vorlieben durch Artikelmerkmale ausdrückt, kann die Empfehlung eine andere Richtung einschlagen und Artikel vorschlagen, die mit seinen Interessen übereinstimmen.

Erklärungen für Empfehlungen erstellen

Ein tolles Feature des vorgeschlagenen Rahmens ist seine Fähigkeit, sinnvolle Erklärungen für Empfehlungen zu generieren. Einfach einen Artikel vorzuschlagen reicht nicht; Nutzer wollen wissen, warum.

Der Rahmen erstellt zwei Arten von Erklärungen:

  1. Co-occurrence-Vorlage: Diese erklärt die Empfehlung basierend auf gemeinsamen Kaufmustern. Zum Beispiel: „Du hast Artikel A angesehen, den viele Leute zusammen mit Artikel B kaufen. Deshalb empfehlen wir Artikel B.“

  2. Merkmal-Vorlage: Diese konzentriert sich auf spezifische Attribute von Artikeln. Wenn das System beispielsweise erkennt, dass ein Nutzer sportliche Kleidung mag, könnte es sagen: „Du hast zuvor eine Jacke mit diesen Merkmalen gekauft, also denken wir, dass dir diese Jacke auch gefallen wird.“

Diese Erklärungen verbessern das Nutzererlebnis, indem sie den Nutzern helfen, die Logik hinter den Empfehlungen zu verstehen und den Prozess persönlicher zu gestalten.

Leistungsbewertung

Die Effektivität des neuen Rahmens wird durch umfangreiche Tests auf mehreren Datensätzen bewertet, die verschiedene Einkaufsbereiche repräsentieren. Die Ergebnisse zeigen konsequente Verbesserungen gegenüber bestehenden Systemen und bestätigen die Vorteile der Trennung von ID- und Modalitätseffekten.

Wichtige Beobachtungen

  1. Leistungsunterschiede: Die Ergebnisse zeigen, dass viele aktuelle Methoden Leistungsunterschiede über verschiedene Datensätze hinweg aufweisen, was die Schwierigkeit der Herausforderung bei session-basierten Empfehlungen anzeigt. Der vorgeschlagene Rahmen übertrifft konsequent bestehende Methoden.

  2. Auswirkungen der Multi-View-Diskontierung: Die im Rahmen enthaltenen selbstüberwachenden Techniken verbessern die Fähigkeit zur Unterscheidung zwischen Artikel-ID und Modalität, was zu besseren Empfehlungen führt.

  3. Erklärungen sind wichtig: Die vom Rahmen generierten Erklärungen sind bedeutungsvoll und überzeugend, was die Nutzerzufriedenheit erheblich steigert.

Fazit

Zusammenfassend stellt die session-basierte Empfehlung einzigartige Herausforderungen dar, da es an Nutzeridentitäten mangelt. Dieser Artikel schlägt einen neuen Rahmen vor, der effektiv zwischen Artikel-IDs und Modalitäten unterscheidet. Dadurch wird das Verständnis des Nutzerverhaltens verbessert und gleichzeitig genauere und erklärbare Empfehlungen bereitgestellt.

Da das Online-Shopping weiterhin wächst, wird es entscheidend sein, dass die Nutzer relevante Vorschläge basierend auf ihren unmittelbaren Aktionen erhalten. Dieser Ansatz kommt nicht nur den Unternehmen zugute, indem er das Nutzerengagement verbessert, sondern fördert auch ein besseres Einkaufserlebnis für die Kunden.

Zukünftige Arbeiten

In Zukunft gibt es Möglichkeiten, diesen Rahmen weiterzuentwickeln. Eine vielversprechende Richtung umfasst die Integration dieser Erkenntnisse in grössere Modelle, wie solche, die maschinelles Lernen oder künstliche Intelligenz nutzen, um die Muster des Nutzerverhaltens zu analysieren.

Die fortwährende Verfeinerung der Methoden zur Ableitung von Nutzerpräferenzen aus Artikel-IDs und Modalitäten kann zu noch effektiveren und personalisierten Empfehlungen in der Zukunft führen.

Originalquelle

Titel: Disentangling ID and Modality Effects for Session-based Recommendation

Zusammenfassung: Session-based recommendation aims to predict intents of anonymous users based on their limited behaviors. Modeling user behaviors involves two distinct rationales: co-occurrence patterns reflected by item IDs, and fine-grained preferences represented by item modalities (e.g., text and images). However, existing methods typically entangle these causes, leading to their failure in achieving accurate and explainable recommendations. To this end, we propose a novel framework DIMO to disentangle the effects of ID and modality in the task. At the item level, we introduce a co-occurrence representation schema to explicitly incorporate cooccurrence patterns into ID representations. Simultaneously, DIMO aligns different modalities into a unified semantic space to represent them uniformly. At the session level, we present a multi-view self-supervised disentanglement, including proxy mechanism and counterfactual inference, to disentangle ID and modality effects without supervised signals. Leveraging these disentangled causes, DIMO provides recommendations via causal inference and further creates two templates for generating explanations. Extensive experiments on multiple real-world datasets demonstrate the consistent superiority of DIMO over existing methods. Further analysis also confirms DIMO's effectiveness in generating explanations.

Autoren: Xiaokun Zhang, Bo Xu, Zhaochun Ren, Xiaochen Wang, Hongfei Lin, Fenglong Ma

Letzte Aktualisierung: 2024-04-19 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2404.12969

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.12969

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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