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Équilibrer la pertinence et la calibration dans les recommandations

Une nouvelle méthode améliore les systèmes de recommandation en équilibrant les préférences des utilisateurs au fil du temps.

Hyunsik Jeon, Se-eun Yoon, Julian McAuley

― 10 min lire


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Table des matières

Les recommandations sont devenues une grosse partie de notre expérience en ligne. Que ce soit pour choisir un film à regarder, des produits à acheter ou des livres à lire, les systèmes qui proposent des articles basés sur nos préférences passées nous aident à trouver ce qu'on aime. Un aspect important des systèmes de recommandation s'appelle "recommandation calibrée." Ça veut dire que les suggestions devraient non seulement être pertinentes par rapport à ce qu'on préfère actuellement, mais aussi refléter nos intérêts globaux au fil du temps.

Cet article discute d'une nouvelle méthode conçue pour améliorer la manière dont les recommandations sont faites en équilibrant ce que les utilisateurs veulent en ce moment avec ce qu'ils ont aimé dans le passé. C'est particulièrement important car les intérêts des gens peuvent changer, ce qui rend nécessaire une adaptation efficace des systèmes de recommandation.

Le défi d'équilibrer Pertinence et calibration

Le principal défi pour faire des recommandations efficaces est d'équilibrer deux besoins importants : la pertinence et la calibration. La pertinence se réfère à la façon dont un article correspond aux besoins immédiats d'un utilisateur. Par exemple, si quelqu'un regarde souvent des films d'action, un système de recommandation devrait suggérer de nouveaux films d'action qu'il pourrait apprécier.

La calibration, en revanche, implique de s'assurer que les articles recommandés reflètent une large gamme de catégories en fonction des interactions précédentes de l'utilisateur. Par exemple, si quelqu'un a surtout regardé des films dramatiques mais a aussi montré un intérêt pour les comédies, la recommandation devrait refléter ce mélange plutôt que de se limiter uniquement aux drames. Cela garantit que les utilisateurs voient une variété d'options correspondant à leurs intérêts globaux.

Cependant, équilibrer ces deux besoins peut être compliqué. Quand un système se concentre trop sur la pertinence, il peut ignorer des articles d'autres catégories que l'utilisateur pourrait apprécier. À l'inverse, si le système priorise trop la calibration, il peut passer à côté de suggestions qui sont très pertinentes pour l'utilisateur à ce moment-là.

Efforts précédents et leurs limites

De nombreuses méthodes existantes pour faire des recommandations se concentrent soit sur la pertinence, soit sur la calibration, souvent en les traitant séparément. Par exemple, certains systèmes peuvent d'abord trouver les articles les plus pertinents puis les ajuster pour répondre aux besoins de calibration dans une seconde étape. Cette approche peut entraîner des conflits. Quand le système essaie d'ajuster la calibration après avoir sélectionné des articles pertinents, cela peut réduire la précision des recommandations.

Des méthodes récentes ont essayé d'optimiser simultanément les deux aspects pendant la phase d'entraînement. Cependant, ces approches ont souvent du mal à maintenir des standards élevés pour la pertinence et la calibration, surtout lorsque les intérêts des utilisateurs changent rapidement.

Une nouvelle approche de la recommandation

Pour résoudre ces problèmes, nous proposons une nouvelle méthode, qui consiste en deux étapes principales : entraîner un modèle et reranker les résultats.

Étape 1 : Entraînement du modèle

La première étape consiste à créer un modèle qui apprend des interactions passées de l'utilisateur. Ce modèle est conçu pour optimiser les classements personnalisés tout en tenant compte de la pertinence et de la calibration. En entraînant le modèle avec des méthodes spéciales qui tiennent compte de la calibration, nous pouvons l'aider à apprendre comment recommander des articles qui sont non seulement pertinents, mais qui reflètent aussi les intérêts globaux de l'utilisateur.

Étape 2 : Reranking

Après l'entraînement du modèle, l'étape suivante est de reranker les articles qui ont été recommandés. Dans ce processus de reranking, les articles les plus pertinents sont placés en haut de la liste. Cela garantit qu'ils attirent l'attention de l'utilisateur. Ensuite, des articles qui aident à la calibration sont ajoutés plus bas dans la liste. Cette approche en deux parties permet au système de fournir aux utilisateurs une liste qui est à la fois pertinente et bien calibrée.

Importance des expériences

Pour montrer l'efficacité de notre approche, nous avons réalisé d'importantes expériences avec des ensembles de données du monde réel. Ces ensembles de données comprenaient différents types de contenu, comme des films, des livres, des produits d'épicerie et des jeux vidéo.

Nous avons comparé notre nouvelle méthode avec des méthodes existantes pour voir comment elle se comportait en matière de recommandations pertinentes et calibrées. Les résultats ont montré que la nouvelle méthode surpassait systématiquement les anciennes méthodes sur tous les ensembles de données.

Comprendre la calibration dans les recommandations

La calibration dans les recommandations est vitale car elle aide à équilibrer les divers intérêts d'un utilisateur. Quand une liste de recommandations inclut un mélange de différentes catégories, cela augmente les chances de satisfaire les préférences de l'utilisateur. Par exemple, si quelqu'un regarde généralement des drames, mais aime aussi une bonne comédie de temps en temps, le système ne devrait pas seulement suggérer plus de drames. Au lieu de cela, il devrait aussi inclure des options de comédie pour maintenir l'engagement des intérêts de l'utilisateur.

Mesurer la calibration

Pour évaluer à quel point un système de recommandation atteint la calibration, nous utilisons des métriques qui comparent les catégories d'articles avec lesquels un utilisateur a interagi dans le passé par rapport à celles de la liste recommandée. L'objectif est de minimiser les écarts dans la distribution de ces catégories. Une liste de recommandations bien calibrée devrait refléter les mêmes proportions de catégories que l'utilisateur a déjà montré d'intérêt.

Le parcours utilisateur

Regardons comment un utilisateur interagit avec un système de recommandation. Au début, l'utilisateur s'engage avec divers articles à travers différentes catégories. Avec le temps, il peut développer des préférences plus fortes pour certains genres ou types d'articles. Par exemple, un utilisateur pourrait commencer à regarder des films d'action, puis passer à des comédies, et ensuite revenir aux drames. Le système de recommandation doit s'adapter à ces changements.

Si le système se concentre uniquement sur le dernier intérêt (comme les films d'action), il pourrait manquer de suggérer des articles d'autres catégories que l'utilisateur pourrait encore apprécier. C'est là que la calibration joue un rôle crucial.

Les préférences de l'utilisateur au fil du temps

Au fur et à mesure que les préférences des utilisateurs évoluent, le modèle doit tenir compte à la fois des intérêts récents et des longs termes. En considérant l'ensemble de l'historique des interactions, le système peut mieux refléter les goûts en évolution de l'utilisateur. C'est particulièrement significatif lorsque le modèle utilise des données des interactions précédentes pour s'entraîner.

Expérimentation avec des données du monde réel

Pour valider notre approche, nous avons utilisé quatre ensembles de données différents couvrant divers domaines. En réalisant des expériences sur ces ensembles, nous pouvions observer comment notre méthode se comparait aux méthodes traditionnelles.

Diversité des ensembles de données

Les ensembles de données comprenaient des films, des livres, des produits d'épicerie et des jeux vidéo. Cette diversité était importante car elle nous a permis de voir à quel point la méthode performait dans différents contextes, montrant ainsi son applicabilité générale.

Métriques de performance

Pour évaluer les performances de notre système de recommandation, nous avons utilisé deux métriques clés : la précision et la calibration.

Précision

La précision mesure à quel point les recommandations correspondent à ce que l'utilisateur pourrait réellement vouloir. Cela est souvent évalué par si l'utilisateur interagit ou non avec les articles suggérés. Une précision plus élevée indique que plus d'utilisateurs s'engagent avec les recommandations.

Calibration

La calibration mesure à quel point les recommandations reflètent les divers intérêts de l'utilisateur. Une liste bien calibrée devrait englober un mélange équilibré de catégories que l'utilisateur a montrées d'intérêt au fil du temps.

Résultats des expériences

Nos expériences ont donné des résultats prometteurs. La nouvelle méthode a non seulement fourni une meilleure précision mais a aussi significativement amélioré la calibration par rapport aux anciennes méthodes. Les utilisateurs ont bénéficié de listes qui étaient à la fois pertinentes par rapport à leurs intérêts actuels et représentatives de leurs préférences globales.

Un examen approfondi de la méthodologie

Plongeons plus profondément dans les deux phases critiques de notre méthode : l'entraînement du modèle et le reranking.

Entraînement du modèle et apprentissage désentrelacé de la calibration

Pendant la phase d'entraînement, nous avons formé un modèle qui optimisait spécifiquement comment les articles étaient classés en fonction de la pertinence et de la calibration. Cela a permis au modèle d'accommoder efficacement tout changement dans les intérêts des utilisateurs. En maintenant un focus sur la pertinence des articles tout en considérant la calibration, nous avons veillé à ce que le modèle fournisse des recommandations de haute qualité.

Stratégie de reranking

Une fois l'entraînement terminé, les recommandations ont été rerankées. Le processus de reranking a assuré que les articles les plus pertinents étaient présentés en premier tout en maintenant une bonne calibration à travers la liste. Cette approche en deux phases permet d'avoir une perspective équilibrée sur la manière dont les utilisateurs se voient présenter des recommandations.

Analyse des résultats

Notre analyse a montré que le modèle a surpassé les méthodes traditionnelles de manière significative en matière d'équilibre entre pertinence et calibration. Les utilisateurs ont réagi positivement à la vue d'un ensemble de recommandations plus diversifié qui était tout de même aligné avec leurs intérêts immédiats.

Conclusion

En résumé, cet article discute d'une nouvelle méthode pour faire des recommandations qui équilibre efficacement pertinence et calibration. En intégrant ces deux aspects pendant la phase d'entraînement et en employant une stratégie de reranking intelligente, la méthode a montré une performance supérieure dans des contextes réels.

L'approche permet aux systèmes de recommandation de s'adapter aux préférences changeantes des utilisateurs tout en maintenant une riche variété d'options, menant finalement à une meilleure satisfaction des utilisateurs. En reflétant à la fois les intérêts actuels et les préférences à long terme, cette méthode marque une avancée prometteuse dans le domaine des systèmes de recommandation.

Source originale

Titre: Calibration-Disentangled Learning and Relevance-Prioritized Reranking for Calibrated Sequential Recommendation

Résumé: Calibrated recommendation, which aims to maintain personalized proportions of categories within recommendations, is crucial in practical scenarios since it enhances user satisfaction by reflecting diverse interests. However, achieving calibration in a sequential setting (i.e., calibrated sequential recommendation) is challenging due to the need to adapt to users' evolving preferences. Previous methods typically leverage reranking algorithms to calibrate recommendations after training a model without considering the effect of calibration and do not effectively tackle the conflict between relevance and calibration during the reranking process. In this work, we propose LeapRec (Calibration-Disentangled Learning and Relevance-Prioritized Reranking), a novel approach for the calibrated sequential recommendation that addresses these challenges. LeapRec consists of two phases, model training phase and reranking phase. In the training phase, a backbone model is trained using our proposed calibration-disentangled learning-to-rank loss, which optimizes personalized rankings while integrating calibration considerations. In the reranking phase, relevant items are prioritized at the top of the list, with items needed for calibration following later to address potential conflicts between relevance and calibration. Through extensive experiments on four real-world datasets, we show that LeapRec consistently outperforms previous methods in the calibrated sequential recommendation. Our code is available at https://github.com/jeon185/LeapRec.

Auteurs: Hyunsik Jeon, Se-eun Yoon, Julian McAuley

Dernière mise à jour: 2024-08-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2408.02156

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2408.02156

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.

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