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Optimizando Sistemas de Recomendación para el Compromiso del Usuario

Un nuevo marco de toma de decisiones mejora las recomendaciones multiobjetivo.

― 8 minilectura


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Los Sistemas de Recomendación son herramientas vitales para plataformas en línea, ayudando a los usuarios a encontrar contenido que les va a gustar. Estos sistemas se usan en servicios de transmisión de música y video, sitios web de comercio electrónico y redes sociales. Sin embargo, las plataformas en línea a menudo tienen problemas para equilibrar varios objetivos al hacer recomendaciones. Por ejemplo, una plataforma podría querer aumentar la participación de los usuarios, garantizar diversidad y promover la equidad al mismo tiempo.

Para manejar estos objetivos en competencia, las plataformas normalmente usan técnicas que combinan múltiples objetivos en una sola puntuación. Esta puntuación se calcula al asignar diferentes pesos a cada objetivo, creando un promedio ponderado. La forma en que se determinan estos pesos es crucial para el éxito de cualquier servicio en línea.

En este artículo, vamos a hablar sobre un nuevo enfoque para determinar estos pesos al enmarcarlo como un proceso de toma de decisiones. Sostenemos que los pesos deben tratarse como acciones destinadas a maximizar un objetivo general, como mejorar la retención o el crecimiento de usuarios. También proponemos métodos para diseñar políticas de recopilación de datos que permitan recopilar información de manera efectiva y crear Señales de recompensa sensibles que guíen las recomendaciones.

La Importancia de los Sistemas de Recomendación

Los sistemas de recomendación juegan un papel crítico en conectar a los usuarios con contenido que les va a gustar. Estos sistemas no se centran solo en un solo objetivo, sino que deben optimizar múltiples objetivos simultáneamente. Por ejemplo, en el caso de las plataformas de streaming, quieren aumentar tanto la participación inmediata como la satisfacción a largo plazo de los usuarios. De manera similar, las plataformas de comercio electrónico buscan equilibrar clics, conversiones y devoluciones junto con los ingresos publicitarios.

Recientemente, se ha vuelto común ver estos sistemas como herramientas de toma de decisiones en lugar de meras herramientas de predicción. Este cambio permite a las plataformas evaluar el impacto de sus recomendaciones en varias métricas clave en tiempo real, haciendo más fácil ajustar y optimizar en función del comportamiento de los usuarios.

El enfoque de toma de decisiones puede ayudar a las plataformas a entender cómo diferentes elecciones de recomendación pueden afectar su desempeño general. Al ver los sistemas de recomendación a través de esta lente, podemos optimizar directamente las métricas clave en línea y mejorar la experiencia del usuario.

Recomendación Multi-Objetivo

Los usuarios interactúan con el contenido de varias maneras, como dando "me gusta", compartiendo y comentando. Por lo tanto, los sistemas de recomendación necesitan optimizar para múltiples tipos de interacciones. Una práctica común es combinar diferentes objetivos en una sola puntuación, ayudando a agilizar el proceso de recomendación.

Se pueden utilizar diferentes métodos para crear esta puntuación única, siendo combinaciones lineales de múltiples objetivos uno de los enfoques más populares. Estas técnicas pueden dar lugar a diversas soluciones óptimas. Sin embargo, es esencial decidir cómo determinar los pesos relativos para cada objetivo.

Al optimizar para diferentes metas, como la participación y la satisfacción del usuario, puede ser valioso alinear estos pesos con un objetivo general, como el crecimiento a largo plazo. Esta alineación puede ayudar a las plataformas en línea a refinar sus estrategias de recomendación.

Abordando Desafíos en el Aprendizaje Fuera de Políticas

El proceso de aprender los pesos óptimos para recomendaciones multi-objetivo puede considerarse un problema de aprendizaje fuera de políticas. En este contexto, el objetivo es aprender un conjunto de pesos que optimicen las recompensas a largo plazo.

El aprendizaje fuera de políticas nos permite evaluar modelos basados en datos recopilados previamente sin la necesidad de implementarlos en un entorno en vivo. Este aspecto es particularmente útil al experimentar con diferentes pesos y evaluar su efectividad en tiempo real.

Un factor crucial en el aprendizaje fuera de políticas es la elección de la política de recopilación de datos, que debe proporcionar estimaciones imparciales de las recompensas. La política de registro de la que se recopilan los datos debe permitir una variedad de acciones mientras asegura que se alineen con la política objetivo que busca maximizar el rendimiento general.

Mejorando el Proceso de Aprendizaje

Para mejorar el proceso de aprendizaje, proponemos métodos para diseñar políticas de recopilación de datos que aborden mejor las complejidades de las recomendaciones multi-objetivo. El objetivo es recopilar muestras informativas que puedan usarse para estimar la efectividad de varios pesos.

Al considerar políticas de registro, es esencial tener en cuenta que las distribuciones uniformes pueden no ser la opción más eficiente para recopilar datos de alta calidad en un entorno multidimensional. En su lugar, explorar cómo usar diferentes distribuciones de probabilidad puede llevar a mayores conocimientos y mejores resultados de aprendizaje.

Al centrarnos en políticas de registro más avanzadas, podemos capturar una gama más amplia de información que refleje mejor las interacciones de los usuarios con el contenido. Este paso puede llevar a un proceso de aprendizaje fuera de políticas más efectivo.

Señales de Recompensa Efectivas

Para optimizar el proceso de aprendizaje, necesitamos diseñar señales de recompensa efectivas. Una señal de recompensa bien diseñada debe estar estrechamente relacionada con los objetivos principales de la plataforma mientras mantiene un bajo nivel de variación. Esto puede ayudar a mejorar la efectividad general del enfoque de aprendizaje de políticas.

Las señales de recompensa pueden refinadas para asegurar que capturen los matices del comportamiento del usuario. Por ejemplo, en lugar de basarse solo en métricas que podrían ser demasiado amplias o ruidosas, podemos centrarnos en señales que estén más directamente correlacionadas con la satisfacción y retención del usuario. Este ajuste ayudará a mejorar el poder estadístico de nuestros métodos de aprendizaje.

Al diseñar señales de recompensa, es crucial considerar su influencia en el proceso de aprendizaje. Una señal de recompensa muy sensible puede guiar efectivamente el desarrollo de mejores políticas al proporcionar comentarios más claros sobre las preferencias y comportamientos de los usuarios.

Validación Empírica del Enfoque

Para validar el enfoque propuesto de recomendaciones multi-objetivo, necesitamos recopilar datos de interacciones reales de los usuarios. Estos datos pueden usarse para probar la efectividad de diferentes políticas y configuraciones de pesos.

Al realizar experimentos controlados, podemos observar cómo diferentes pesos impactan la participación y satisfacción del usuario. Este proceso involucra tanto evaluaciones fuera de línea, donde se analizan los datos en entornos controlados, como experimentos en línea, donde las nuevas políticas se implementan en vivo con usuarios reales.

El objetivo es asegurarnos de que los nuevos métodos conduzcan a mejoras estadísticamente significativas en métricas clave, como la retención de usuarios y la satisfacción general. Al aprovechar datos del mundo real de plataformas con grandes bases de usuarios, podemos evaluar la efectividad de este enfoque y refinar nuestros métodos en consecuencia.

Experimentación en Línea

Un aspecto valioso de este enfoque es la capacidad de realizar pruebas A/B en línea con datos de usuarios reales. Al comparar el rendimiento de diferentes estrategias de recomendación, podemos obtener información sobre qué métodos producen los mejores resultados en términos de participación y satisfacción del usuario.

Al realizar experimentos en línea, es importante rastrear una variedad de métricas que puedan ayudar a evaluar la efectividad general de los cambios implementados. Las métricas comunes que se utilizan incluyen tasas de retención, tiempo pasado en la plataforma e interacciones de los usuarios, como "me gusta" y comparticiones.

A través de una medición y análisis cuidadosos, podemos refinar nuestra comprensión de cómo las estrategias de recomendación afectan el comportamiento del usuario. Esta información puede informar directamente futuros ajustes y optimizaciones, asegurando que nuestro enfoque siga mejorando la experiencia del usuario.

Conclusiones y Direcciones Futuras

El trabajo presentado muestra un nuevo enfoque para los sistemas de recomendación multi-objetivo, enfatizando la importancia de usar un marco de toma de decisiones para optimizar varios objetivos simultáneamente. Al considerar cómo los pesos para diferentes metas interactúan e impactan el rendimiento general, las plataformas en línea pueden tomar decisiones informadas sobre sus estrategias de recomendación.

Hemos discutido cómo refinar las políticas de recopilación de datos, crear señales de recompensa efectivas y validar nuestros métodos a través de experimentos empíricos. Los hallazgos ayudarán a las plataformas a alinear mejor sus recomendaciones con sus objetivos generales, llevando a una mejor experiencia del usuario.

A medida que las plataformas en línea continúan evolucionando, las estrategias discutidas aquí pueden ser refinadas y ajustadas aún más para satisfacer las cambiantes necesidades y preferencias de los usuarios. El objetivo final sigue siendo proporcionar a los usuarios contenido personalizado que mejore su participación y satisfacción. A través de la investigación y el desarrollo continuos en este campo, podemos seguir empujando los límites de lo que es posible en la tecnología de sistemas de recomendación.

Fuente original

Título: Multi-Objective Recommendation via Multivariate Policy Learning

Resumen: Real-world recommender systems often need to balance multiple objectives when deciding which recommendations to present to users. These include behavioural signals (e.g. clicks, shares, dwell time), as well as broader objectives (e.g. diversity, fairness). Scalarisation methods are commonly used to handle this balancing task, where a weighted average of per-objective reward signals determines the final score used for ranking. Naturally, how these weights are computed exactly, is key to success for any online platform. We frame this as a decision-making task, where the scalarisation weights are actions taken to maximise an overall North Star reward (e.g. long-term user retention or growth). We extend existing policy learning methods to the continuous multivariate action domain, proposing to maximise a pessimistic lower bound on the North Star reward that the learnt policy will yield. Typical lower bounds based on normal approximations suffer from insufficient coverage, and we propose an efficient and effective policy-dependent correction for this. We provide guidance to design stochastic data collection policies, as well as highly sensitive reward signals. Empirical observations from simulations, offline and online experiments highlight the efficacy of our deployed approach.

Autores: Olivier Jeunen, Jatin Mandav, Ivan Potapov, Nakul Agarwal, Sourabh Vaid, Wenzhe Shi, Aleksei Ustimenko

Última actualización: 2024-09-16 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2405.02141

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.02141

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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