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Gestion des recommandations non chevauchantes avec PLCR

Une approche innovante pour améliorer les recommandations dans des domaines non liés.

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Table des matières

Les systèmes de recommandation jouent un rôle super important pour aider les utilisateurs à trouver des produits, des films ou des services qui pourraient les intéresser. Mais ces systèmes font face à des défis, surtout quand ils doivent gérer des données qui ne se ressemblent pas d'un domaine à l'autre. Cet article parle d'un problème spécifique dans les systèmes de recommandation appelé recommandation séquentielle inter-domaines non chevauchants (NCSR). On va expliquer les difficultés du NCSR et présenter une approche appelée Recommendeur inter-domaines basé sur l'apprentissage par incitation (PLCR) pour résoudre ces problèmes.

C'est quoi NCSR ?

Dans les systèmes de recommandation traditionnels, tu as souvent des infos qui relient différents domaines. Par exemple, les utilisateurs qui aiment un film particulier pourraient aussi apprécier un certain livre. Ce terrain d'entente permet au système de transférer des connaissances d'un domaine à un autre. Mais parfois, il n’y a absolument rien de commun entre les domaines. Ça veut dire que les utilisateurs et les articles d'un domaine sont complètement différents de ceux d'un autre. Ce manque de chevauchement complique la tâche du système pour utiliser les infos d'un domaine pour améliorer les recommandations dans l'autre.

Le principal défi du NCSR, c'est que les retours des utilisateurs sont souvent indirects. Ils peuvent montrer de l'intérêt en surfant sur des articles ou en regardant certains contenus, mais il n'y a pas de notes directes ou d'infos supplémentaires pour aider le processus de recommandation. Sans utilisateurs ou articles en commun, le système a encore plus de mal à comprendre les préférences des utilisateurs et à faire des recommandations précises.

Défis du NCSR

  1. Absence d'éléments chevauchants : Dans le NCSR, les utilisateurs et les articles sont complètement différents entre les domaines. Donc, le système ne peut pas s'appuyer sur des intérêts partagés pour faire des recommandations.

  2. Retour utilisateur limité : Les retours sont généralement implicites, comme les interactions des utilisateurs, plutôt qu'explicites. Ça rend difficile de déterminer ce que les utilisateurs aiment vraiment.

  3. Pas d'infos supplémentaires sur le contenu : Souvent, il n'y a pas d'infos supplémentaires sur les articles ou les utilisateurs qui pourraient aider le système à faire de meilleures recommandations.

  4. Concentration sur un seul objectif : La plupart des méthodes existantes se concentrent sur le transfert de connaissances d'une seule source à un seul domaine cible, souvent en ratant l'opportunité d'améliorer les recommandations dans les deux domaines en même temps.

Introduction au PLCR

Pour s'attaquer aux défis du NCSR, on propose une méthode appelée Recommendeur inter-domaines basé sur l'apprentissage par incitation (PLCR). Ce cadre vise surtout à améliorer les recommandations entre des domaines non chevauchants en utilisant des incitations. L'idée des incitations vient du domaine du traitement du langage naturel (NLP), où elles guident les modèles pré-entraînés à générer des résultats spécifiques.

Caractéristiques clés du PLCR

  1. Apprentissage de représentations invariantes au domaine : Le PLCR vise à capturer des caractéristiques communes à différents domaines sans nécessiter d'alignement direct entre eux.

  2. Utilisation de modèles pré-entraînés : L'approche utilise des modèles qui ont déjà été entraînés sur des données de divers domaines pour mieux comprendre les préférences des utilisateurs.

  3. Contextes d'incitation partagés : Le cadre utilise des incitations comme représentations des intérêts des utilisateurs, qui peuvent être partagées entre différents domaines. Ça permet un transfert de connaissances même sans chevauchement.

  4. Contraintes de séparation : Le PLCR introduit un mécanisme de séparation pour garantir que les caractéristiques apprises des deux domaines restent distinctes, permettant au modèle de gérer efficacement différents aspects des préférences des utilisateurs.

Comment fonctionne le PLCR

Le processus commence par le pré-entraînement d'un modèle de séquence qui capture les interactions passées des utilisateurs. Ce modèle pré-entraîné est ensuite adapté aux besoins particuliers des deux domaines à l'aide d'incitations. Voici une explication étape par étape de comment ça marche :

Étape 1 : Pré-entraînement

La première étape consiste à entraîner un modèle sur des données provenant de deux domaines différents en même temps. Ce modèle apprend à reconnaître des motifs dans le comportement des utilisateurs, capturant l'essence des interactions des utilisateurs dans l'ensemble de l'espace des caractéristiques.

Étape 2 : Conception des incitations

Des incitations sont créées pour guider le modèle. Ces incitations se composent de trois parties principales :

  • Contexte indépendant du domaine : Cette partie de l'incitation contient des caractéristiques pertinentes pour les deux domaines. Ça aide à représenter les intérêts partagés des utilisateurs.

  • Contexte spécifique au domaine : Cette partie se concentre sur des caractéristiques uniques spécifiques à chaque domaine. Ça capture les préférences particulières des utilisateurs dans ce domaine.

  • Contexte d'étiquette : Ça fait référence aux caractéristiques des articles cibles qui pourraient intéresser les utilisateurs.

Étape 3 : Optimisation des incitations

Une fois les incitations conçues, l'étape suivante est de les optimiser. À ce stade, le modèle est affiné pour améliorer sa capacité à recommander des articles en fonction du contexte fourni dans les incitations. L'optimisation vise à maximiser le lien entre les interactions passées de l'utilisateur et les articles cibles.

Étape 4 : Apprentissage à double cible

Le PLCR est structuré pour effectuer un apprentissage à double cible, ce qui signifie qu'il vise à améliorer les recommandations dans les deux domaines. Le modèle utilise les contextes d'incitation partagés pour améliorer les recommandations en s'assurant que les caractéristiques indépendantes du domaine sont apprises efficacement.

Étape 5 : Évaluation des performances

L'efficacité du PLCR est évaluée à travers des expériences utilisant de vraies données d'utilisateurs de différents domaines. Les résultats déterminent comment le modèle se comporte par rapport aux méthodes traditionnelles, notamment dans des scénarios non chevauchants.

Expériences et résultats

Pour évaluer la performance du PLCR, des expériences ont été menées en utilisant deux ensembles de données d'Amazon, en se concentrant sur des catégories distinctes :

  1. Catégories Film et Livre : Cet ensemble de données capture les interactions des utilisateurs avec des films et des livres, deux domaines avec peu de chevauchement en termes d'intérêt des utilisateurs.

  2. Catégories Nourriture et Cuisine : Cet ensemble de données chroniques les actions des utilisateurs liées aux produits alimentaires et aux articles de cuisine.

Métriques d'évaluation

La performance du PLCR a été mesurée à l'aide de métriques telles que le Taux de Réussite (HR) et le Gain Cumulé Normalisé Actualisé (NDCG). Ces métriques aident à quantifier à quel point le système de recommandation prédit le prochain article avec lequel un utilisateur est susceptible d'interagir.

Résultats

  1. Performance supérieure : Le PLCR a surpassé toutes les méthodes établies dans les deux ensembles de données, montrant des améliorations significatives dans la recommandation d'articles basés sur les préférences des utilisateurs.

  2. Efficacité du transfert de connaissances inter-domaines : Les résultats montrent que le partage de contextes d'incitation a le potentiel d'améliorer les recommandations dans les deux domaines, permettant au modèle de tirer parti des connaissances efficacement.

  3. Importance de l'apprentissage par incitation : Les expériences ont souligné la nécessité d'apprendre les contextes d'incitation et de maintenir la séparation entre les caractéristiques spécifiques au domaine et celles indépendantes du domaine.

  4. Limites des méthodes traditionnelles : Les méthodes traditionnelles qui s'appuient sur des entités chevauchantes ont échoué à bien performer dans des scénarios non chevauchants, montrant le besoin d'approches comme le PLCR.

Discussion

Les résultats de la mise en œuvre du PLCR révèlent une direction prometteuse pour relever les défis posés par le NCSR. En utilisant une approche basée sur les incitations, il est possible d'améliorer les recommandations même lorsqu'il n'y a pas de connexion directe entre les domaines impliqués.

Avantages du PLCR

  1. Pas besoin de chevauchement : Le PLCR fonctionne efficacement dans des situations où il n'y a pas d'utilisateurs ou d'articles chevauchants, un défi commun dans les applications réelles.

  2. Adaptabilité : La méthode est adaptable à divers domaines, ce qui en fait une option polyvalente pour différents types de recommandations.

  3. Haute efficacité : En utilisant des modèles pré-entraînés et en se concentrant sur l'optimisation des incitations, le PLCR est efficace pour capturer les préférences des utilisateurs.

Axes de travail futurs

Bien que le PLCR montre des promesses, il ouvre aussi des possibilités pour de futures recherches :

  1. Types de recommandations multiples : De futures études pourraient explorer comment le PLCR fonctionne dans des scénarios où plusieurs types de recommandations sont nécessaires en même temps.

  2. Recommandations en temps réel : Mettre en œuvre le PLCR dans des systèmes en temps réel fournirait des aperçus sur son efficacité dans des conditions dynamiques.

  3. Études utilisateur : Mener des études utilisateur aiderait à comprendre comment les utilisateurs perçoivent les recommandations faites par le PLCR par rapport aux systèmes traditionnels.

Conclusion

En résumé, la recommandation séquentielle inter-domaines non chevauchante (NCSR) présente des défis importants dans le domaine des systèmes de recommandation. Cependant, grâce au développement et à l'implémentation du Recommendeur inter-domaines basé sur l'apprentissage par incitation (PLCR), il est possible de relever ces défis efficacement. En apprenant et en optimisant les incitations, le PLCR peut fournir des recommandations significatives à travers des domaines distincts sans avoir besoin d'entités chevauchantes. Cette approche pourrait redéfinir la façon dont les recommandations sont faites, améliorant l'expérience utilisateur dans divers environnements en ligne.

Source originale

Titre: Automated Prompting for Non-overlapping Cross-domain Sequential Recommendation

Résumé: Cross-domain Recommendation (CR) has been extensively studied in recent years to alleviate the data sparsity issue in recommender systems by utilizing different domain information. In this work, we focus on the more general Non-overlapping Cross-domain Sequential Recommendation (NCSR) scenario. NCSR is challenging because there are no overlapped entities (e.g., users and items) between domains, and there is only users' implicit feedback and no content information. Previous CR methods cannot solve NCSR well, since (1) they either need extra content to align domains or need explicit domain alignment constraints to reduce the domain discrepancy from domain-invariant features, (2) they pay more attention to users' explicit feedback (i.e., users' rating data) and cannot well capture their sequential interaction patterns, (3) they usually do a single-target cross-domain recommendation task and seldom investigate the dual-target ones. Considering the above challenges, we propose Prompt Learning-based Cross-domain Recommender (PLCR), an automated prompting-based recommendation framework for the NCSR task. Specifically, to address the challenge (1), PLCR resorts to learning domain-invariant and domain-specific representations via its prompt learning component, where the domain alignment constraint is discarded. For challenges (2) and (3), PLCR introduces a pre-trained sequence encoder to learn users' sequential interaction patterns, and conducts a dual-learning target with a separation constraint to enhance recommendations in both domains. Our empirical study on two sub-collections of Amazon demonstrates the advance of PLCR compared with some related SOTA methods.

Auteurs: Lei Guo, Chunxiao Wang, Xinhua Wang, Lei Zhu, Hongzhi Yin

Dernière mise à jour: 2023-04-09 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2304.04218

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.04218

Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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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