Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# Informatica# Apprendimento automatico# Recupero delle informazioni

Avanzamenti nei Sistemi di Raccomandazione con HSTU

La nuova architettura HSTU migliora i sistemi di raccomandazione per esperienze utente migliori.

― 7 leggere min


HSTU: Raccomandazioni diHSTU: Raccomandazioni dinuova generazionel'interazione degli utenti.raccomandazione per migliorareHSTU trasforma i sistemi di
Indice

I Sistemi di Raccomandazione sono progettati per suggerire elementi agli utenti in base alle loro preferenze e azioni passate. Vengono utilizzati in piattaforme come social media, servizi di streaming e siti di e-commerce. L'obiettivo è migliorare l'esperienza degli utenti suggerendo contenuti o prodotti rilevanti. Con l'aumento delle interazioni degli utenti e dei contenuti aggiunti costantemente, questi sistemi devono elaborare in modo efficiente enormi quantità di dati per fornire raccomandazioni accurate.

Contesto dei Sistemi di Raccomandazione

I sistemi di raccomandazione tradizionali spesso si basano su modelli di deep learning che possono gestire input di dati diversi. Analizzano il comportamento degli utenti, le preferenze e varie caratteristiche per proporre suggerimenti. Tuttavia, i modelli esistenti affrontano sfide quando si tratta di scalare. Molti di questi sistemi faticano a utilizzare efficacemente i dati complessi e ad alto volume provenienti da milioni di utenti.

Di conseguenza, vengono sviluppati nuovi metodi e modelli per gestire meglio i compiti di raccomandazione. Un tale avanzamento consiste nel guardare ai problemi di raccomandazione attraverso il prisma dell'Elaborazione Sequenziale. Questo significa trattare le azioni degli utenti come parte di un flusso sequenziale, proprio come si elabora il testo in compiti di linguaggio naturale.

Raccomandazioni Generative

I modelli generativi rappresentano un nuovo approccio per fare raccomandazioni. Invece di analizzare solo il comportamento passato per suggerire azioni future, questi modelli generano raccomandazioni basate su una comprensione più ampia delle preferenze e dei comportamenti degli utenti. Questo approccio può portare a una personalizzazione migliore e suggerimenti più pertinenti.

L'idea chiave dietro le raccomandazioni generative è riformulare il processo di raccomandazione come un compito di trasformazione di una sequenza di dati in un'altra. Questo consente al modello di gestire la natura mutevole delle preferenze degli utenti e il panorama dei contenuti in continua evoluzione.

Sfide nei Modelli Attuali

Una grande sfida nei sistemi di raccomandazione esistenti è che spesso mancano della capacità di gestire set di caratteristiche estremamente grandi e diversi. Man mano che il comportamento degli utenti cambia nel tempo e nuovi contenuti vengono costantemente introdotti, i sistemi devono adattarsi senza sentirsi sopraffatti. Inoltre, i modelli tradizionali potrebbero non catturare efficacemente la complessità delle preferenze degli utenti, portando a raccomandazioni meno efficaci.

Un'altra sfida è il costo computazionale associato all'elaborazione di enormi quantità di dati sequenziali. La maggior parte dei modelli di deep learning attuali può diventare lenta e richiedere molte risorse quando si tratta di gestire grandi set di dati. Questo crea la necessità di architetture più efficienti che possano scalare insieme all'aumento del volume delle interazioni degli utenti.

Introduzione di HSTU

Per affrontare queste questioni, è stata proposta una nuova architettura chiamata Unità di Trasduzione Sequenziale Gerarchica (HSTU). Questo design consente un'elaborazione più efficiente di dati sequenziali ad alta dimensione. HSTU sfrutta tecniche moderne di machine learning per migliorare la velocità e ridurre i costi computazionali.

HSTU è progettato per gestire i cambiamenti rapidi nelle preferenze degli utenti e può scalare in modo efficace, permettendogli di elaborare miliardi di azioni degli utenti. Modifica i meccanismi di attenzione tradizionali usati nel deep learning per adattarsi meglio alle esigenze uniche dei sistemi di raccomandazione.

Caratteristiche Chiave di HSTU

HSTU consiste in strati connessi tramite connessioni residue. Ogni strato ha diversi componenti principali progettati per facilitare l'elaborazione efficiente e la rappresentazione dei dati. Il design semplifica l'elaborazione unendo vari compiti in strutture unite, aiutando a gestire e interpretare il volume elevato di dati generati dagli utenti.

Il meccanismo di attenzione aggregata punto per punto usato in HSTU è cruciale. Questo approccio consente al modello di concentrarsi sulle informazioni più rilevanti ignorando il rumore, il che può migliorare notevolmente la qualità delle raccomandazioni. Concentrandosi sulle storie degli utenti e sul loro coinvolgimento con i contenuti, il modello può generare suggerimenti più significativi.

Approcci Generativi nelle Raccomandazioni

Adottando un quadro di modellazione generativa, l'architettura HSTU consente ai sistemi di raccomandazione di imparare dalle azioni degli utenti in modo più efficace. Utilizza un approccio sequenziale che consente un apprendimento approfondito dai dati nel tempo. Questo significa che invece di considerare solo lo stato attuale delle preferenze degli utenti, il modello può anche tenere conto di come quelle preferenze cambiano e si evolvono, portando a raccomandazioni migliori.

L'approccio generativo consente al sistema di produrre raccomandazioni più su misura per gli utenti individuali. Si concentra sulla comprensione delle intenzioni e delle preferenze degli utenti in modo molto più profondo. Trattando le raccomandazioni come una trasformazione di una sequenza in un'altra, il modello può regolare dinamicamente i propri output in risposta ai cambiamenti nel comportamento degli utenti.

Miglioramento delle Prestazioni

HSTU ha mostrato risultati promettenti quando testato rispetto ai modelli di raccomandazione tradizionali basati su deep learning. In vari scenari, ha superato i sistemi esistenti nella generazione di raccomandazioni accurate. Questo miglioramento è particolarmente evidente nei test A/B online, dove i nuovi modelli hanno dimostrato un vantaggio significativo nel coinvolgimento e nella soddisfazione degli utenti.

Il design dell'architettura permette di addestrarsi su un'enorme quantità di dati in modo efficiente. La capacità di gestire set di dati su larga scala è cruciale per rendere le raccomandazioni rilevanti per gli utenti. L'efficienza di HSTU significa che può fornire risposte più rapide, migliorando l'esperienza degli utenti su varie piattaforme.

L'Importanza della Scalabilità

Con la crescita delle piattaforme online, il volume di dati che gestiscono aumenta esponenzialmente. I sistemi di raccomandazione devono essere in grado di scalare di conseguenza per stare al passo con le richieste degli utenti. Il design di HSTU consente tale scalabilità, permettendo di affrontare compiti di raccomandazione complessi senza perdere prestazioni.

HSTU è stato testato in ambienti reali, dimostrando di poter gestire efficacemente le richieste su larga scala dei moderni sistemi di raccomandazione. Le prestazioni dell'architettura rimangono costanti anche di fronte a carichi di dati aumentati, rendendola un forte candidato per l'implementazione su diverse piattaforme.

Implicazioni Future

L'avanzamento nei sistemi di raccomandazione generativa, in particolare attraverso l'introduzione di HSTU, offre grandi promesse per il futuro della consegna di contenuti personalizzati. Man mano che modelli come HSTU evolvono, potrebbero trasformare radicalmente il modo in cui gli utenti interagiscono con contenuti e prodotti online.

Con la capacità di creare raccomandazioni più pertinenti e dinamiche, le piattaforme possono migliorare il coinvolgimento e la soddisfazione degli utenti. Questo porta a esperienze migliori per gli utenti, tassi di retention più elevati e, in ultima analisi, attività più di successo.

In un mondo in cui la saturazione dei contenuti è una preoccupazione crescente, questi nuovi modelli offrono un modo per tagliare il rumore e fornire esperienze personalizzate che risuonano veramente con gli utenti. Concentrandosi sulle azioni e preferenze degli utenti, i sistemi di raccomandazione generativa possono aiutare gli utenti a scoprire contenuti che si allineano ai loro interessi, migliorando la qualità complessiva delle loro esperienze online.

Conclusione

I sistemi di raccomandazione sono fondamentali per plasmare l'esperienza degli utenti negli ambienti digitali. L'evoluzione continua di questi sistemi sottolinea la necessità di modelli efficienti, scalabili e dinamici che possano adattarsi alle preferenze degli utenti in cambiamento. L'introduzione di approcci generativi, in particolare attraverso architetture come HSTU, rappresenta un passo significativo avanti.

Sfruttando i progressi nel machine learning e concentrandosi sulle azioni degli utenti, questi sistemi sono meglio equipaggiati per fornire suggerimenti pertinenti. Man mano che la tecnologia continua a evolversi, anche i metodi e i modelli utilizzati nei sistemi di raccomandazione si sviluppano, aprendo la strada a un coinvolgimento degli utenti più personalizzato ed efficace.

Fonte originale

Titolo: Actions Speak Louder than Words: Trillion-Parameter Sequential Transducers for Generative Recommendations

Estratto: Large-scale recommendation systems are characterized by their reliance on high cardinality, heterogeneous features and the need to handle tens of billions of user actions on a daily basis. Despite being trained on huge volume of data with thousands of features, most Deep Learning Recommendation Models (DLRMs) in industry fail to scale with compute. Inspired by success achieved by Transformers in language and vision domains, we revisit fundamental design choices in recommendation systems. We reformulate recommendation problems as sequential transduction tasks within a generative modeling framework ("Generative Recommenders"), and propose a new architecture, HSTU, designed for high cardinality, non-stationary streaming recommendation data. HSTU outperforms baselines over synthetic and public datasets by up to 65.8% in NDCG, and is 5.3x to 15.2x faster than FlashAttention2-based Transformers on 8192 length sequences. HSTU-based Generative Recommenders, with 1.5 trillion parameters, improve metrics in online A/B tests by 12.4% and have been deployed on multiple surfaces of a large internet platform with billions of users. More importantly, the model quality of Generative Recommenders empirically scales as a power-law of training compute across three orders of magnitude, up to GPT-3/LLaMa-2 scale, which reduces carbon footprint needed for future model developments, and further paves the way for the first foundational models in recommendations.

Autori: Jiaqi Zhai, Lucy Liao, Xing Liu, Yueming Wang, Rui Li, Xuan Cao, Leon Gao, Zhaojie Gong, Fangda Gu, Michael He, Yinghai Lu, Yu Shi

Ultimo aggiornamento: 2024-05-05 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2402.17152

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.17152

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

Link di riferimento

Altro dagli autori

Articoli simili