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Améliorer les systèmes de recommandation avec des données multimodales

Un nouveau cadre améliore les suggestions d'articles en utilisant différents types de données.

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Table des matières

La recommandation séquentielle est une méthode utilisée pour suggérer des articles aux utilisateurs en fonction de leurs interactions passées. Ça peut inclure tout, des produits, des films, de la musique ou des articles. Le but est de prévoir ce qui pourrait intéresser l'utilisateur ensuite, en tenant compte de l'historique de ses choix précédents. Les recommandations traditionnelles s'appuient souvent sur l'identification des caractéristiques liées à chaque article. Cependant, cette approche peut avoir du mal quand il n'y a pas assez de données ou quand de nouveaux articles sont introduits.

Problèmes avec les Méthodes Actuelles

Les systèmes de recommandation actuels se concentrent généralement sur les ID d'articles ou des identifiants similaires. Bien que ces ID soient courants, ils ont souvent des limites de deux manières :

  1. Performance Limitée avec Peu de Données : Quand il n'y a pas beaucoup de données d'interaction utilisateur disponibles, il devient difficile de deviner ce que l'utilisateur pourrait aimer ensuite. C'est ce qu'on appelle le problème du démarrage à froid, où les nouveaux articles ou utilisateurs ne reçoivent pas assez de recommandations à cause d'un manque de données.

  2. Difficultés de Transfert de Connaissances : Quand on essaie d'appliquer des connaissances d'un scénario de recommandation à un autre, l'utilisation incohérente des ID peut rendre ce transfert difficile. Ça limite le potentiel d'amélioration des modèles dans des domaines de recommandation liés mais différents.

Pour résoudre ces problèmes, on cherche à utiliser des informations multi-modales. Ça signifie combiner différents types de données, comme du texte et des images, pour créer une compréhension plus riche de ce que les utilisateurs aiment.

Importance des Informations Multi-Modales

Les informations multi-modales se réfèrent à l'utilisation de différents types de données pour améliorer la compréhension. Par exemple, quand on recommande des vêtements, les éléments visuels (comme des photos des vêtements) et les éléments textuels (comme des descriptions) peuvent aider à améliorer les recommandations. Quand les utilisateurs consultent un article, ils peuvent se concentrer sur divers aspects. Certains peuvent se soucier davantage de l'esthétique, tandis que d'autres peuvent privilégier la description ou les avis sur l'article.

Utiliser les deux types d'informations peut non seulement aider à résoudre le problème du démarrage à froid mais aussi offrir une vue plus nuancée des préférences des utilisateurs. Par exemple, le texte peut attirer l'attention et engager les utilisateurs, tandis que les aspects visuels peuvent influencer leurs décisions.

Nouveau Cadre pour les Recommandations

Pour surmonter les limites des systèmes de recommandation standard, un nouveau cadre a été créé qui exploite efficacement les informations multi-modales. Les caractéristiques clés de ce cadre comprennent :

  1. Modèle Basé sur le Transformer : Cette partie du cadre utilise une méthode appelée Transformer pour traiter les interactions des utilisateurs. Elle peut apprendre à se concentrer sur plusieurs types de données simultanément, capturant comment ces types de données interagissent pour former les intérêts d'un utilisateur.

  2. Décodage Sensible aux Intérêts : Le cadre introduit un décodeur sensible aux intérêts qui aide à comprendre les relations entre les articles, leurs différents types de données, et ce qui intéresse l'utilisateur.

  3. Module de Fusion Dynamique : Ce module adapte la façon dont les informations sur les articles sont traitées. Cela signifie que plutôt que de traiter toutes les interactions de la même manière, le système peut ajuster son focus en fonction des aspects des articles qui sont les plus pertinents pour l'utilisateur.

Test du Nouveau Cadre

Le nouveau système a été rigoureusement testé pour voir à quel point il pouvait faire des recommandations, surtout par rapport aux méthodes existantes. Il a été conçu pour montrer flexibilité et robustesse dans des scénarios réels, notamment quand il y a des types de données incomplets ou manquants.

Des expériences ont été menées sur divers ensembles de données. Ceux-ci comprenaient des articles de différentes catégories comme l'épicerie, les ustensiles de cuisine et l'électronique. Les résultats ont montré que le nouveau cadre améliorait significativement la performance par rapport aux systèmes basés sur les ID traditionnels.

Les résultats suggèrent qu'utiliser une combinaison de données textuelles et visuelles peut mener à de meilleures prédictions. Le cadre multi-modal a montré une meilleure performance, surtout pour les articles avec lesquels les utilisateurs interagissaient moins fréquemment, prouvant qu'il est capable de mieux gérer les problèmes de démarrage à froid que les méthodes basées uniquement sur des ID.

Avantages de l'Approche Multi-Modale

Les avantages de cette nouvelle approche multi-modale sont nombreux :

  • Précision dans les Recommandations : En comprenant comment différents utilisateurs interagissent avec divers types de données, le système peut faire des suggestions plus ciblées.
  • Meilleure Gestion des Articles Rares : Le cadre peut mieux traiter les situations où certains articles n'ont pas été souvent consultés, ce qui est un problème courant dans les systèmes de recommandation.
  • Adaptation Efficace aux Domaines : Le système peut adapter les connaissances d'un domaine à un autre, prouvant son utilité dans divers domaines d'application sans avoir besoin de réentraînements extensifs.

Conclusion

L'évolution continue des systèmes de recommandation souligne l'importance d'intégrer plusieurs types de données. En passant au-delà des méthodes traditionnelles basées sur des ID vers un cadre multi-modal, il est possible de créer des expériences utilisateur plus précises, pertinentes et engageantes.

Ce travail montre que l'utilisation de différentes formes de données, comme le texte et les images, peut améliorer la façon dont les recommandations sont fournies. Dans l'ensemble, cette recherche ouvre de nouvelles perspectives pour des explorations futures, encourageant l'utilisation accrue d'informations multi-modales pour améliorer les recommandations séquentielles. Ces avancées promettent de rendre les recommandations plus intelligentes et mieux alignées avec les préférences des utilisateurs, ce qui conduit finalement à une plus grande satisfaction.

Grâce à des tests et des expérimentations approfondies, cette nouvelle méthode montre une amélioration significative tant dans la gestion des intérêts des utilisateurs que dans la prédiction des comportements futurs. Les insights recueillis ouvrent la voie à un raffinement et une innovation supplémentaires dans le domaine des systèmes de recommandation.

Source originale

Titre: MISSRec: Pre-training and Transferring Multi-modal Interest-aware Sequence Representation for Recommendation

Résumé: The goal of sequential recommendation (SR) is to predict a user's potential interested items based on her/his historical interaction sequences. Most existing sequential recommenders are developed based on ID features, which, despite their widespread use, often underperform with sparse IDs and struggle with the cold-start problem. Besides, inconsistent ID mappings hinder the model's transferability, isolating similar recommendation domains that could have been co-optimized. This paper aims to address these issues by exploring the potential of multi-modal information in learning robust and generalizable sequence representations. We propose MISSRec, a multi-modal pre-training and transfer learning framework for SR. On the user side, we design a Transformer-based encoder-decoder model, where the contextual encoder learns to capture the sequence-level multi-modal user interests while a novel interest-aware decoder is developed to grasp item-modality-interest relations for better sequence representation. On the candidate item side, we adopt a dynamic fusion module to produce user-adaptive item representation, providing more precise matching between users and items. We pre-train the model with contrastive learning objectives and fine-tune it in an efficient manner. Extensive experiments demonstrate the effectiveness and flexibility of MISSRec, promising a practical solution for real-world recommendation scenarios. Data and code are available on \url{https://github.com/gimpong/MM23-MISSRec}.

Auteurs: Jinpeng Wang, Ziyun Zeng, Yunxiao Wang, Yuting Wang, Xingyu Lu, Tianxiang Li, Jun Yuan, Rui Zhang, Hai-Tao Zheng, Shu-Tao Xia

Dernière mise à jour: 2023-10-23 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2308.11175

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.11175

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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