Migliorare le raccomandazioni attraverso le interazioni tra utenti e contenuti
Un nuovo metodo per migliorare i sistemi di raccomandazione usando i dati di interazione tra utenti e contenuti.
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Indice
Nel mondo digitale di oggi, c'è una quantità enorme di dati generati dagli utenti online. Ogni volta che facciamo shopping, guardiamo un film o interagiamo con i social media, creiamo dati che riflettono le nostre preferenze e comportamenti. Questi dati possono essere usati per fare raccomandazioni migliori, come suggerire film su Netflix o annunci su Facebook. Tuttavia, per fare raccomandazioni accurate, è importante capire sia l'utente che i contenuti a cui è interessato.
La Sfida della Conoscenza Contestuale
I dati di interazione utente-contenuto possono essere complessi. Di solito mostrano come gli utenti si impegnano con vari tipi di contenuti, come film, prodotti o articoli. I ricercatori stanno cercando modi per imparare da questi dati per migliorare i Sistemi di Raccomandazione. Un aspetto chiave è comprendere il Contesto dei comportamenti degli utenti e le proprietà dei contenuti con cui interagiscono.
Tradizionalmente, i sistemi di raccomandazione si concentrano o sull'utente o sul contenuto ma non su entrambi contemporaneamente. Questo può portare a problemi, specialmente quando i dati sono scarsi, il che può influire sull'efficacia del sistema di raccomandazione. Per affrontare questo problema, è stato proposto un metodo chiamato Apprendimento Auto-Supervisionato. Questo permette al sistema di imparare dai dati senza bisogno di indicazioni specifiche sui compiti, aiutandolo a migliorare per varie attività.
Il Nostro Approccio
Proponiamo un metodo per apprendere la conoscenza contestuale dai dati utente-contenuto. Trattiamo le interazioni utente-contenuto come un grafo bipartito, il che significa che possiamo vedere due gruppi: utenti e contenuti. Studiando come questi due gruppi interagiscono, possiamo apprendere informazioni preziose.
Nel nostro metodo, ci concentriamo su due aspetti chiave del contesto: lato utente e lato contenuto. Il contesto lato utente guarda la storia delle interazioni di ciascun utente, mentre il contesto lato contenuto esamina la storia delle interazioni per ciascun contenuto. Imparando una connessione tra i due, possiamo creare raccomandazioni migliori.
Architettura del Modello
Il nostro modello proposto è composto da diverse parti. Prima di tutto, abbiamo uno strato di embedding per gli utenti e un altro per i contenuti. Questi strati aiutano a tradurre utenti e contenuti in una forma che il modello può capire. Poi usiamo encoder per elaborare la storia dei comportamenti degli utenti e delle interazioni con i contenuti. Questi encoder sono costruiti usando un tipo di rete neurale chiamata Transformers, che sono efficaci nell'interpretare sequenze di dati.
L'obiettivo principale è imparare come abbinare gli utenti ai contenuti che sono rilevanti per loro attraverso la loro storia di interazioni. Per raggiungere questo, definiamo un compito di apprendimento che permette al modello di comprendere e codificare il contesto sia dal lato utente che da quello contenuto.
Allenamento del Modello
Durante l'allenamento, dobbiamo capire quanto bene il modello sta funzionando. Lo facciamo creando una situazione in cui il modello cerca di abbinare il comportamento degli utenti con il contenuto. Possiamo valutare quanto bene il nostro modello distingue tra abbinamenti rilevanti e irrilevanti. Col tempo, mentre il modello si allena, impara a migliorare le sue raccomandazioni.
Applichiamo il nostro metodo a un ampio set di dati di valutazioni di film per valutare la sua efficacia. Questo set di dati include milioni di recensioni, permettendoci di capire quanto bene il nostro modello performa rispetto ad altri metodi esistenti.
Risultati e Valutazione
I nostri test mostrano che il metodo proposto supera significativamente altri approcci nella formulazione delle raccomandazioni. Scopriamo che utilizzare sia il contesto lato utente che quello lato contenuto nel nostro processo di allenamento aiuta il modello a fare previsioni migliori.
Conduciamo anche uno studio di ablazione, in cui rimuoviamo alcuni componenti del nostro modello per vedere come influisce sulle prestazioni. Da questo apprendiamo che entrambe le storie di utenti e contenuti sono cruciali per fare raccomandazioni accurate. Ognuna contribuisce a informazioni vitali che migliorano la capacità del modello di comprendere i dati.
Intuizioni dalle Visualizzazioni
Per capire meglio come funziona il nostro modello, usiamo visualizzazioni. Queste aiutano a mostrare quanto siano simili diversi contenuti in base ai loro embedding. Mappando questi in uno spazio bidimensionale, possiamo vedere emergere schemi, come l'anno di uscita di un film o la sua valutazione media che influisce sulla sua prossimità ad altri film.
Quando visualizziamo gli embedding dei film, possiamo vedere cluster formarsi che rappresentano diversi generi. Questo indica che il nostro modello sta apprendendo efficacemente le distinzioni tra vari tipi di contenuti.
Esplorazione dei Vicini più Prossimi
Diamo un'occhiata anche ai vicini più prossimi nello spazio degli embedding per alcuni film. Identificando quali film sono più vicini tra loro in base alle loro caratteristiche, otteniamo ulteriori intuizioni su quanto bene il nostro modello possa raggruppare contenuti simili. Ad esempio, i film sui supereroi si raggruppano insieme, mentre i film di una serie tendono ad essere molto vicini tra loro.
Conclusione
In sintesi, utilizzare i dati di interazione utente-contenuto è cruciale per sviluppare migliori sistemi di raccomandazione. Trattando questi dati come un grafo bipartito e concentrandoci sui contesti sia lato utente che lato contenuto, possiamo costruire un modello che apprende efficacemente dai dati.
Il nostro metodo proposto ha mostrato miglioramenti significativi rispetto ai modelli tradizionali in termini di prestazioni. Le intuizioni ottenute dalle visualizzazioni e la capacità di esplorare i vicini più prossimi evidenziano ulteriormente l'efficacia del nostro approccio.
Il lavoro futuro coinvolgerà l'applicazione di questo metodo ad altri tipi di dati. Crediamo che ci siano molte opportunità per migliorare ulteriormente i sistemi di raccomandazione esplorando nuovi modi di apprendere da set di dati complessi. In generale, le nostre scoperte sottolineano l'importanza di comprendere i comportamenti degli utenti e le proprietà dei contenuti nel fare raccomandazioni basate sui dati.
Titolo: PDT: Pretrained Dual Transformers for Time-aware Bipartite Graphs
Estratto: Pre-training on large models is prevalent and emerging with the ever-growing user-generated content in many machine learning application categories. It has been recognized that learning contextual knowledge from the datasets depicting user-content interaction plays a vital role in downstream tasks. Despite several studies attempting to learn contextual knowledge via pre-training methods, finding an optimal training objective and strategy for this type of task remains a challenging problem. In this work, we contend that there are two distinct aspects of contextual knowledge, namely the user-side and the content-side, for datasets where user-content interaction can be represented as a bipartite graph. To learn contextual knowledge, we propose a pre-training method that learns a bi-directional mapping between the spaces of the user-side and the content-side. We formulate the training goal as a contrastive learning task and propose a dual-Transformer architecture to encode the contextual knowledge. We evaluate the proposed method for the recommendation task. The empirical studies have demonstrated that the proposed method outperformed all the baselines with significant gains.
Autori: Xin Dai, Yujie Fan, Zhongfang Zhuang, Shubham Jain, Chin-Chia Michael Yeh, Junpeng Wang, Liang Wang, Yan Zheng, Prince Osei Aboagye, Wei Zhang
Ultimo aggiornamento: 2023-09-25 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2306.01913
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.01913
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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