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Améliorer les recommandations avec l'IA explicable

Un nouveau cadre combine des modèles de langage et des graphes de connaissances pour des suggestions de produits plus claires.

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Les Systèmes de recommandation jouent un rôle super important pour aider les utilisateurs à découvrir des produits et des services qui correspondent à leurs centres d'intérêt. Ils analysent le comportement des utilisateurs et les articles pour suggérer des options qui pourraient leur plaire. Dans le monde numérique d'aujourd'hui, où les choix sont infinis, ces systèmes aident à simplifier la prise de décision en réduisant les sélections basées sur les préférences des utilisateurs.

Importance des Recommandations explicables

Alors que beaucoup de systèmes de recommandation donnent des suggestions, un bon nombre ne fournissent pas d'explications sur les raisons de ces options. Ce manque de clarté peut freiner la confiance et l'acceptation des utilisateurs. Il est donc crucial de développer des systèmes de recommandation explicables qui, non seulement font des recommandations, mais offrent aussi des raisons compréhensibles derrière ces choix. Cette transparence peut renforcer la confiance des utilisateurs et mener à de meilleures décisions.

Rôle des Graphes de connaissances dans les recommandations

Les graphes de connaissances (KGs) sont des outils précieux utilisés dans les systèmes de recommandation. Ils montrent les relations entre les utilisateurs et les articles, capturant leurs interactions et préférences. Les KGs peuvent organiser l'information d'une manière qui permet aux systèmes de recommandation de mieux comprendre et représenter les connexions entre les utilisateurs et les articles. Cependant, créer des KGs précis à partir de données non structurées, comme les avis des utilisateurs, pose des défis.

Défis dans la construction des graphes de connaissances

Le processus de construction des KGs à partir de textes est compliqué. Les méthodes traditionnelles ont souvent du mal à gérer la nature subjective des avis, qui contiennent des préférences et des sentiments nuancés. De plus, les KGs sont parfois incomplets ou bruyants, ce qui signifie qu'ils peuvent manquer de connexions critiques ou contenir des informations trompeuses. Quand les recommandations reposent sur des données aussi défaillantes, fournir des explications fiables devient difficile.

L'importance des grands modèles linguistiques

Les Grands Modèles Linguistiques (LLMs) ont émergé comme des outils puissants pour traiter et comprendre le texte. Ils peuvent analyser les avis des utilisateurs pour extraire des informations pertinentes, tirer des insights, et améliorer les KGs. En utilisant les LLMs, les systèmes de recommandation peuvent renforcer leur capacité à construire des KGs et à générer des suggestions plus fiables.

Introduction d'une nouvelle approche

Pour s'attaquer aux défis rencontrés dans l'espace des recommandations, nous proposons un nouveau cadre qui combine LLMs et KGs. Ce méthode vise à créer un système de recommandation explicable qui fournit des raisons transparentes pour ses suggestions. En utilisant les LLMs pour la reconstruction des KGs et le raisonnement autour des sous-graphes, le cadre améliore la qualité et la clarté des recommandations.

Aperçu du cadre

Le cadre proposé fonctionne en trois étapes principales :

  1. Extraction d'information et reconstruction de KG : Au départ, le cadre utilise les LLMs pour extraire des insights significatifs des avis des utilisateurs. Ces informations sont ensuite intégrées dans des KGs existants pour créer une représentation plus complète des préférences des utilisateurs.

  2. Raisonnement sur les sous-graphes : Après la reconstruction du KG, le cadre construit des sous-graphes qui représentent les connexions pertinentes entre les utilisateurs et les articles. Ces sous-graphes sont analysés pour identifier les relations importantes qui contribuent aux recommandations.

  3. Génération de descriptions explicables : Enfin, le cadre utilise les LLMs pour générer des explications claires et compréhensibles pour les recommandations fournies. Ces descriptions aident les utilisateurs à comprendre le raisonnement derrière leurs suggestions.

Avantages de cette approche

La combinaison des LLMs et des KGs renforce les systèmes de recommandation de plusieurs manières. D'abord, cela améliore la précision des recommandations en s'assurant que les données sous-jacentes sont robustes et complètes. Ensuite, cela offre aux utilisateurs des explications compréhensibles pour les recommandations faites, ce qui booste la confiance et l'engagement. Enfin, cette approche est adaptable aux besoins spécifiques des entreprises, ce qui la rend applicable à divers secteurs.

Le rôle du raisonnement sur les sous-graphes

Le raisonnement sur les sous-graphes se réfère à l'analyse de segments plus petits et ciblés d'un graphe de connaissances. Ces segments peuvent révéler des relations complexes et aider à générer des recommandations plus précises. En examinant les sous-graphes, le système peut identifier des connexions pertinentes qui pourraient ne pas être évidentes dans le KG plus large. Cela permet des recommandations ciblées qui s'alignent étroitement avec les intérêts des utilisateurs.

Mise en œuvre du cadre

La mise en œuvre de ce cadre commence par la collecte de données à partir des avis des utilisateurs, suivie de l'application des LLMs pour l'extraction d'informations. Après la reconstruction du KG, le raisonnement sur les sous-graphes est appliqué pour améliorer le processus de recommandation. Enfin, les LLMs génèrent des explications pour les suggestions fournies.

Défis de mise en œuvre

Malgré les avantages de cette approche, la mise en œuvre d'un tel système pose des défis. La complexité des données utilisateur nécessite une manipulation soigneuse pour assurer des représentations précises. De plus, le modèle doit trouver un équilibre entre performance et efficacité des ressources, car le traitement de grands ensembles de données peut être gourmande en ressources.

Évaluation empirique

L'efficacité du cadre proposé a été évaluée à travers des expériences utilisant divers ensembles de données. Ces tests révèlent que le cadre surpasse significativement les modèles traditionnels en termes de précision des recommandations et de qualité des explications.

Études de cas

Les études de cas illustrent l'application du cadre dans des scénarios réels, démontrant son efficacité à générer des recommandations significatives et des explications claires. Par exemple, dans une entreprise multinationale, le système a réussi à recommander des produits dans différentes catégories, améliorant les opportunités de vente croisée.

Observations

Les résultats des études de cas indiquent que le cadre peut fournir des recommandations personnalisées tout en évitant les pièges de la "hallucination de recommandation", où des suggestions non pertinentes sont faites sans raison solide. En utilisant des parcours de raisonnement fiables, le cadre améliore l'expérience utilisateur globale.

Conclusion

En conclusion, l'intégration des LLMs et des KGs dans les systèmes de recommandation représente une avancée prometteuse pour améliorer l'expérience utilisateur. En fournissant des recommandations précises accompagnées d'explications claires, ces systèmes favorisent la confiance des utilisateurs et améliorent les processus de prise de décision. Alors que la technologie continue d'évoluer, ces systèmes ont le potentiel de devenir encore plus sophistiqués et conviviaux, ouvrant la voie à des applications plus intelligentes et réactives dans divers domaines.

Cette approche des systèmes de recommandation non seulement répond au besoin de précision, mais met aussi en avant l'importance de la transparence dans les interactions des utilisateurs. En se concentrant sur l'explicabilité, ces systèmes peuvent finalement conduire à une satisfaction utilisateur accrue et à de meilleurs résultats dans la découverte et la sélection de produits.

Directions de recherche futures

Les recherches futures peuvent explorer diverses avenues pour améliorer encore ce cadre. Par exemple, combiner cette approche avec d'autres sources de données comme les réseaux sociaux ou les comportements des utilisateurs pourrait générer des insights plus riches. De plus, étudier l'impact de différentes architectures de modèles sur la performance et l'explicabilité peut informer le développement de systèmes de recommandation plus avancés.

Dans l'ensemble, l'interaction entre les LLMs et les KGs ouvre des possibilités passionnantes pour faire progresser le domaine des systèmes de recommandation, préparant le terrain pour des solutions innovantes qui répondent aux besoins évolutifs des utilisateurs.

Source originale

Titre: LLM-Powered Explanations: Unraveling Recommendations Through Subgraph Reasoning

Résumé: Recommender systems are pivotal in enhancing user experiences across various web applications by analyzing the complicated relationships between users and items. Knowledge graphs(KGs) have been widely used to enhance the performance of recommender systems. However, KGs are known to be noisy and incomplete, which are hard to provide reliable explanations for recommendation results. An explainable recommender system is crucial for the product development and subsequent decision-making. To address these challenges, we introduce a novel recommender that synergies Large Language Models (LLMs) and KGs to enhance the recommendation and provide interpretable results. Specifically, we first harness the power of LLMs to augment KG reconstruction. LLMs comprehend and decompose user reviews into new triples that are added into KG. In this way, we can enrich KGs with explainable paths that express user preferences. To enhance the recommendation on augmented KGs, we introduce a novel subgraph reasoning module that effectively measures the importance of nodes and discovers reasoning for recommendation. Finally, these reasoning paths are fed into the LLMs to generate interpretable explanations of the recommendation results. Our approach significantly enhances both the effectiveness and interpretability of recommender systems, especially in cross-selling scenarios where traditional methods falter. The effectiveness of our approach has been rigorously tested on four open real-world datasets, with our methods demonstrating a superior performance over contemporary state-of-the-art techniques by an average improvement of 12%. The application of our model in a multinational engineering and technology company cross-selling recommendation system further underscores its practical utility and potential to redefine recommendation practices through improved accuracy and user trust.

Auteurs: Guangsi Shi, Xiaofeng Deng, Linhao Luo, Lijuan Xia, Lei Bao, Bei Ye, Fei Du, Shirui Pan, Yuxiao Li

Dernière mise à jour: 2024-06-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.15859

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.15859

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/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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