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Révolutionner les recommandations avec BASRec

BASRec améliore les recommandations en équilibrant pertinence et diversité pour une meilleure satisfaction des utilisateurs.

Yizhou Dang, Jiahui Zhang, Yuting Liu, Enneng Yang, Yuliang Liang, Guibing Guo, Jianzhe Zhao, Xingwei Wang

― 9 min lire


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La recommandation séquentielle, c'est une méthode utilisée par les systèmes pour suggérer des éléments aux utilisateurs en se basant sur leurs choix précédents. Pense à ça comme un pote qui connaît bien tes goûts et qui te propose un film ou une chanson que tu n'as pas encore vus ou entendus mais que tu pourrais apprécier. Par exemple, si tu as regardé une série de films d'action, ton pote pourrait te conseiller le dernier film de super-héros. Cette technique est de plus en plus populaire car nos vies numériques sont remplies d'énormes quantités de données générées par nos interactions.

Avec la croissance rapide des plateformes en ligne, comprendre le comportement des utilisateurs dans l'ordre devient crucial. Imagine que tu visites un magasin en ligne et que tu consultes divers produits. Le système garde une trace de ce que tu as regardé ou acheté et te suggère des articles similaires ou complémentaires. Mais il y a un hic. Beaucoup d'utilisateurs ne laissent pas assez de données, ce qui rend les recommandations délicates. C'est là qu'intervient l'idée de la rareté des données.

La Rareté des Données : Le Vilain Silencieux

Quand il n'y a pas assez de données provenant des interactions des utilisateurs, c'est comme essayer de résoudre un puzzle avec des pièces manquantes. Le système a du mal à faire des recommandations précises. Si tu as déjà reçu une suggestion qui semblait complètement à côté de la plaque, c'est probablement à cause de la rareté des données. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont trouvé différentes techniques pour créer ou augmenter les données.

L'augmentation des données, c'est comme un tour de magie dans le monde des systèmes de recommandation. Ça te permet de créer de nouveaux points de données en prenant des séquences existantes et en les mélangeant. C'est comme remixer ta chanson préférée, en gardant la mélodie originale mais en y ajoutant une touche. En améliorant la quantité de données utilisateurs disponibles, ces techniques peuvent aider à affiner les recommandations données aux utilisateurs.

L'Équilibre Entre Pertinence et Diversité

Quand on crée de nouvelles données, deux facteurs importants entrent en jeu : la pertinence et la diversité. La pertinence assure que les nouvelles données sont étroitement liées aux données originales. La diversité, quant à elle, introduit de la variété dans les nouvelles données, rendant le tout plus intéressant. Trouver le bon équilibre entre ces deux peut être un défi. Si tu mets trop l'accent sur la pertinence, les recommandations pourraient devenir prévisibles et ennuyeuses, comme lire le même genre de livres encore et encore. À l'inverse, se concentrer uniquement sur la diversité pourrait mener à des recommandations complètement à côté, comme suggérer un film d'horreur à quelqu'un qui ne regarde que des comédies romantiques.

De nombreuses méthodes actuelles d'augmentation des données se concentrent plus sur un aspect que sur l'autre, ce qui conduit à des résultats compromis. Pour remédier à ce déséquilibre, les chercheurs ont introduit de nouvelles méthodes visant à garantir que les données augmentées maintiennent à la fois des connexions pertinentes avec les données originales et suffisamment de diversité pour éviter l'ennui.

Le Plugin BASRec : Une Nouvelle Approche

Une solution à ce problème vient sous la forme d'un nouvel outil appelé le Plugin d'Augmentation de Données Équilibrées pour la Recommandation Séquentielle, ou BASRec pour faire court. Ce plugin est conçu pour aider les systèmes de recommandation à générer de nouvelles données qui équilibrent pertinence et diversité de manière optimale. Pense à ça comme une recette qui demande juste la bonne quantité de sucre et d'épices, créant un plat délicieux qui donne envie d'en reprendre.

BASRec fonctionne à travers deux modules principaux : l'Augmentation de Séquence Unique et l'Augmentation de Séquence Croisée.

Augmentation de Séquence Unique

Le premier module, l'Augmentation de Séquence Unique, se concentre sur la prise des données d'un seul utilisateur et la création de nouvelles séquences à partir de ça. Il utilise des méthodes qui mélangent les interactions originales de l'utilisateur pour générer de nouveaux motifs. Imagine que tu prennes ta playlist et que tu la mélanges, créant une nouvelle ambiance tout en gardant tes chansons préférées. Ce module prend les séquences originales, introduit des variations et garde le sens essentiel, permettant au système de mieux comprendre les préférences utilisateurs.

L'Augmentation de Séquence Unique ne se contente pas de balancer des changements au hasard. Elle remplace stratégiquement des éléments en fonction de leur similitude pour s'assurer qu'ils résonnent toujours avec les intérêts de l'utilisateur. Cette méthode aide à conserver la pertinence tout en ajoutant une touche de diversité, s'assurant que les suggestions ne soient pas seulement familières mais aussi excitantes.

Augmentation de Séquence Croisée

Le deuxième module, l'Augmentation de Séquence Croisée, élargit le processus en regardant au-delà des données d'un seul utilisateur. Il considère comment les préférences de différents utilisateurs peuvent se chevaucher et interagir. Tout comme des amis pourraient recommander différentes variations sur la même histoire, ce module combine diverses séquences de plusieurs utilisateurs pour découvrir des goûts partagés.

Ce partage entre utilisateurs permet de créer de nouvelles combinaisons qui capturent les styles uniques de divers utilisateurs, tout en conservant les significations essentielles tout en introduisant de nouveaux éléments. L'idée est de tirer parti des connaissances collectives, créant des recommandations plus riches pour les utilisateurs individuels. Cette méthode vise à augmenter la diversité des suggestions tout en gardant à l'esprit ce qui rend ces suggestions pertinentes pour chaque utilisateur.

L'Importance des Stratégies Adaptatives

BASRec introduit des stratégies astucieuses pour garantir que l'augmentation des données fonctionne sans accroc. Une approche notable est le poids de perte adaptatif. Cela implique d'ajuster combien chaque morceau de données augmentées influence le processus d'apprentissage. En reconnaissant la différence entre les données originales et augmentées, le système peut ajuster ses recommandations en fonction des réactions des utilisateurs face à ces suggestions. C'est un peu comme un chef qui ajuste une recette en fonction des retours de dégustation.

En fusionnant les nouvelles séquences avec les données originales, BASRec évite les problèmes potentiels qui viennent du fait de changer complètement l'historique des utilisateurs. Au lieu de remplacer les préférences, ça s'appuie dessus, créant une expérience d'apprentissage plus robuste.

Résultats et Réalisations

Après des tests approfondis sur des ensembles de données réelles, BASRec a montré des résultats impressionnants. Les améliorations de performance en intégrant BASRec dans des systèmes de recommandation existants ont été mises en avant. Les améliorations étaient substantielles, démontrant que la combinaison de pertinence et de diversité conduit à une meilleure satisfaction utilisateur et à des suggestions plus précises.

En fait, certains modèles ont vu des améliorations de plus de 70%! C'est un véritable tournant pour les systèmes de recommandation séquentiels, prouvant qu'une approche équilibrée peut largement surpasser les méthodes traditionnelles qui privilégient l'une ou l'autre.

Le Côté Amusant de l'Augmentation des Données

Maintenant, prenons du recul et apprécions le côté amusant de cette recherche. Imagine le processus d'augmentation des données comme un grand carnaval coloré. Chaque module — Augmentation de Séquence Unique et Augmentation de Séquence Croisée — a ses propres manèges et attractions, chacun offrant quelque chose de unique. Certains amateurs de sensations fortes pourraient adorer les rebondissements imprévisibles des manèges de Séquence Croisée, tandis que d'autres préféreraient le charme familier des attractions de Séquence Unique.

En interagissant avec un système de recommandation, les utilisateurs s'embarquent dans leur propre petite aventure. Parfois, ils peuvent tomber sur des suggestions qui ont été mélangées de manière créative et inattendue. C'est ça le frisson ! Si ta playlist joue soudainement une chanson que tu avais oubliée, c'est comme trouver un vieux trésor au fond d'un placard.

Directions Futures

En regardant vers l'avenir, il y a beaucoup de place pour affiner et étendre BASRec. Les chercheurs prévoient d'explorer comment cette approche d'augmentation peut être intégrée dans divers modèles de recommandation, la rendant largement applicable dans différents scénarios. De plus, ils sont désireux de rendre le processus encore plus convivial en ajustant les taux d'opérateurs et les poids de mélange, veillant à ce que l'expérience reste agréable tout en maximisant l'efficacité.

Conclusion

Dans le vaste paysage des systèmes de recommandation, BASRec se démarque comme un nouvel outil prometteur. En atteignant un équilibre entre pertinence et diversité, il offre une approche rafraîchissante pour aider les systèmes à mieux comprendre les préférences des utilisateurs. Les utilisateurs bénéficient d'une expérience plus personnalisée, rendant leurs interactions avec la technologie un peu plus comme engagées avec un ami qui les connaît vraiment.

Alors, la prochaine fois que tu reçois une recommandation qui semble parfaitement adaptée, souviens-toi de la danse délicate des données qui a contribué à façonner cette suggestion. Tout est question de s'assurer que l'expérience de chaque utilisateur soit unique, pertinente, et juste un peu aventureuse !

Source originale

Titre: Augmenting Sequential Recommendation with Balanced Relevance and Diversity

Résumé: By generating new yet effective data, data augmentation has become a promising method to mitigate the data sparsity problem in sequential recommendation. Existing works focus on augmenting the original data but rarely explore the issue of imbalanced relevance and diversity for augmented data, leading to semantic drift problems or limited performance improvements. In this paper, we propose a novel Balanced data Augmentation Plugin for Sequential Recommendation (BASRec) to generate data that balance relevance and diversity. BASRec consists of two modules: Single-sequence Augmentation and Cross-sequence Augmentation. The former leverages the randomness of the heuristic operators to generate diverse sequences for a single user, after which the diverse and the original sequences are fused at the representation level to obtain relevance. Further, we devise a reweighting strategy to enable the model to learn the preferences based on the two properties adaptively. The Cross-sequence Augmentation performs nonlinear mixing between different sequence representations from two directions. It produces virtual sequence representations that are diverse enough but retain the vital semantics of the original sequences. These two modules enhance the model to discover fine-grained preferences knowledge from single-user and cross-user perspectives. Extensive experiments verify the effectiveness of BASRec. The average improvement is up to 72.0% on GRU4Rec, 33.8% on SASRec, and 68.5% on FMLP-Rec. We demonstrate that BASRec generates data with a better balance between relevance and diversity than existing methods. The source code is available at https://github.com/KingGugu/BASRec.

Auteurs: Yizhou Dang, Jiahui Zhang, Yuting Liu, Enneng Yang, Yuliang Liang, Guibing Guo, Jianzhe Zhao, Xingwei Wang

Dernière mise à jour: 2024-12-21 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.08300

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.08300

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

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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