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LIFT: Un Nuovo Approccio alle Raccomandazioni

LIFT migliora le raccomandazioni per gli utenti tenendo conto sia dei comportamenti passati che di quelli futuri.

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Nel mondo digitale di oggi, spesso riceviamo raccomandazioni basate sulle nostre azioni passate. Questo è particolarmente vero sulle piattaforme online dove gli utenti interagiscono con vari prodotti. L'obiettivo è prevedere cosa potremmo gradire successivamente, in base al nostro comportamento passato. Questo approccio è comunemente chiamato raccomandazione sequenziale.

Cos'è la Raccomandazione Sequenziale?

La raccomandazione sequenziale si concentra sull'analizzare le interazioni passate di un utente, come clic o acquisti, per prevedere le sue future preferenze. Ad esempio, se qualcuno naviga spesso su siti di cucina, potrebbe essere interessato anche a utensili da cucina. Comprendendo questa sequenza di comportamenti, le piattaforme possono offrire suggerimenti migliori.

Metodi Attuali

Per prevedere il comportamento degli utenti, la maggior parte dei modelli si basa su diversi tipi di algoritmi. Alcuni utilizzano tecniche di deep learning che aiutano ad analizzare schemi complessi nel comportamento degli utenti. Le strategie comuni includono l'uso di reti neurali ricorrenti (RNN) e modelli basati sull'attenzione. Questi metodi funzionano imparando la sequenza di azioni che un utente compie e utilizzando queste informazioni per suggerire cosa potrebbe voler fare dopo.

La Sfida

Nonostante i progressi in queste tecniche, rimane una grande sfida. La maggior parte dei modelli considera solo le azioni passate di un utente. Spesso ignorano i comportamenti futuri potenziali. Questa svista può ridurre l'accuratezza delle previsioni. Idealmente, dovremmo tenere conto sia delle azioni passate che di quelle future degli utenti per fornire raccomandazioni migliori.

Introducendo LIFT

Per affrontare questo problema, proponiamo un nuovo framework chiamato LIFT (Guarda nel Futuro). L'obiettivo di LIFT è migliorare le raccomandazioni considerando sia i comportamenti passati che quelli futuri degli utenti.

Contesto in LIFT

Quando parliamo di contesto in LIFT, ci riferiamo alla situazione attuale di un utente. Questa può essere influenzata da ciò che ha fatto in passato e da cosa potrebbe fare in futuro. Imparando questo contesto, possiamo migliorare la nostra capacità di prevedere i comportamenti.

Approccio Innovativo

Il framework LIFT introduce un nuovo metodo per il recupero nel processo di raccomandazione. Invece di limitarsi a guardare il comportamento passato, raccoglie informazioni future rilevanti da interazioni simili di altri utenti. Ad esempio, se l'Utente A ama una ricetta specifica, LIFT può cercare cosa hanno fatto dopo altri utenti che hanno apprezzato quella ricetta.

Evitare la Perdita di Dati

Una delle principali preoccupazioni nell'uso dei dati futuri è il rischio di perdita di dati, che può portare a previsioni inaccurate. LIFT evita questo problema assicurandosi che le informazioni future utilizzate siano tratte dalle interazioni passate di altri utenti, piuttosto che dalle future azioni dell'utente target.

Importanza del Contesto

Il contesto gioca un ruolo vitale nel fare raccomandazioni migliori. Gli utenti agiscono spesso con un certo intento, influenzato dal loro ambiente. Ad esempio, se un utente cerca un tipo specifico di auto, potrebbe anche guardare articoli correlati come assicurazione auto o servizi di manutenzione. Nel metodo LIFT, il contesto include sia azioni storiche che ipotetiche azioni future, il che migliora il processo di raccomandazione.

Metodologia di Pre-addestramento

Una parte significativa dell'efficacia di LIFT deriva dalla sua metodologia di pre-addestramento. Questo processo implica l'addestramento del modello su dati di comportamento esistenti per aiutarlo a comprendere schemi complessi. Durante questa fase, alcune parti delle sequenze di comportamento dell'utente vengono mascherate, consentendo al modello di imparare prevedendo i valori mascherati in base ai dati rimanenti.

Mascheramento del Comportamento

Il concetto di mascheramento del comportamento è cruciale per questo processo di pre-addestramento. Mascherando alcune azioni, il modello impara a fare affidamento sulle informazioni disponibili per fare previsioni, migliorando la sua capacità di comprendere il contesto.

Risultati Sperimentali

L'efficacia del framework LIFT è stata testata su vari dataset. In questi esperimenti, LIFT ha mostrato miglioramenti significativi nell'accuratezza delle previsioni rispetto ai modelli tradizionali.

Confronto con Altri Modelli

Rispetto ad altri modelli, LIFT ha costantemente superato sia i metodi tradizionali che i modelli sequenziali più recenti. Questo dimostra che utilizzare sia il contesto passato che quello futuro porta a raccomandazioni migliori.

Il Ruolo del Contesto Futuro

Il contesto futuro è particolarmente impattante. Quando il modello incorpora interazioni future, crea una visione più completa del comportamento degli utenti. Questa è una scoperta significativa che supporta la necessità di informazioni future nei compiti di raccomandazione sequenziale.

Rappresentazione del Comportamento dell'Utente

Un aspetto chiave di LIFT è come rappresenta il comportamento degli utenti. Utilizza sia il contesto storico che quello futuro per creare una rappresentazione unificata. Questo approccio completo aiuta il modello a imparare meglio e a fare previsioni più accurate.

Migliorare la Rappresentazione Contestuale

Utilizzando tecniche di recupero avanzate, LIFT migliora la sua rappresentazione contestuale. Funziona sulla comprensione che diversi utenti possono avere preferenze simili basate sui loro comportamenti. Attraendo da un pool di interazioni, LIFT può costruire un profilo utente più accurato.

Direzioni Future

La ricerca attorno a LIFT apre molte strade per esplorazioni future. Ci sono vari modi per migliorare ulteriormente la rappresentazione del contesto. Ad esempio, potremmo esplorare diversi metodi di recupero o incorporare tecniche più sofisticate per comprendere il comportamento degli utenti.

Potenziale di Implementazione

Con i suoi risultati promettenti, LIFT ha potenziale per applicazioni nel mondo reale. È probabile che, con le giuste ottimizzazioni, questo framework possa essere implementato all'interno di vari sistemi di raccomandazione. Miglioramenti di velocità e adattamento a diverse piattaforme possono migliorare la sua utilità pratica.

Conclusione

In sintesi, LIFT rappresenta un passo significativo avanti nel campo della raccomandazione sequenziale. Integrando sia i comportamenti passati che futuri nel processo di raccomandazione, offre una comprensione più completa delle preferenze degli utenti. I risultati dimostrano che incorporare il contesto futuro migliora significativamente l'accuratezza delle previsioni, aprendo la strada a sistemi di raccomandazione più efficaci in futuro.

Fonte originale

Titolo: Look into the Future: Deep Contextualized Sequential Recommendation

Estratto: Sequential recommendation aims to estimate how a user's interests evolve over time via uncovering valuable patterns from user behavior history. Many previous sequential models have solely relied on users' historical information to model the evolution of their interests, neglecting the crucial role that future information plays in accurately capturing these dynamics. However, effectively incorporating future information in sequential modeling is non-trivial since it is impossible to make the current-step prediction for any target user by leveraging his future data. In this paper, we propose a novel framework of sequential recommendation called Look into the Future (LIFT), which builds and leverages the contexts of sequential recommendation. In LIFT, the context of a target user's interaction is represented based on i) his own past behaviors and ii) the past and future behaviors of the retrieved similar interactions from other users. As such, the learned context will be more informative and effective in predicting the target user's behaviors in sequential recommendation without temporal data leakage. Furthermore, in order to exploit the intrinsic information embedded within the context itself, we introduce an innovative pretraining methodology incorporating behavior masking. In our extensive experiments on five real-world datasets, LIFT achieves significant performance improvement on click-through rate prediction and rating prediction tasks in sequential recommendation over strong baselines, demonstrating that retrieving and leveraging relevant contexts from the global user pool greatly benefits sequential recommendation. The experiment code is provided at https://anonymous.4open.science/r/LIFT-277C/Readme.md.

Autori: Lei Zheng, Ning Li, Yanhuan Huang, Ruiwen Xu, Weinan Zhang, Yong Yu

Ultimo aggiornamento: 2024-08-14 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2405.14359

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.14359

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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