推薦のためのユーザー行動モデリングの進展
効果的な行動分析でオンラインユーザー体験を向上させる。
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目次
今日のデジタルの世界では、ユーザーがオンラインでどう行動するかを理解することがめっちゃ重要だよね。特におすすめシステムにおいて。これらのシステムは、ユーザーがオンラインで商品や映画、動画、その他のコンテンツを見つける手助けをしてくれる。ユーザーの行動を研究することで、企業は人々が興味を持ちそうなアイテムをおすすめできるから、ユーザー体験を向上させたり、売上を増やしたりできるんだ。
ユーザー行動モデリングとは?
ユーザー行動モデリングは、ユーザーがオンラインプラットフォームとどうやって相互作用しているかを分析するプロセスのこと。クリック、検索、視聴など、すべての行動がユーザーの好みや習慣についての貴重なデータを提供する。これらの相互作用を分析するモデルは、ユーザーが過去の行動に基づいて次に何を望むかを予測するのに役立つ。
生涯行動シーケンス
生涯行動シーケンスは、ユーザーの行動を長期間にわたって追跡することに焦点を当てている。ユーザーは多くのアイテムを見たり、たくさん検索したりすることが多い。中には何千もの相互作用を持つユーザーもいる。このデータは処理が難しいこともあるけど、正確なおすすめをするためにはめちゃ大事なんだ。
この分野の課題の一つは、一部のユーザーが行った行動が最近のトレーニングデータに反映されていないこと。これは、アイテムや検索がしばらく人気がなかった場合に起こる。このせいで、モデルはこれらのあまり頻繁でない相互作用について学ぶのに苦労することがある。
マルチモーダルデータの重要性
人々がオンラインプラットフォームと相互作用する時、いろんなタイプのデータを使ってる。例えば、ショッピングの時、ユーザーはテキストの説明や画像、商品属性などを見たりする。この異なるデータタイプはマルチモーダルデータと呼ばれる。これらの情報をうまく組み合わせることで、ユーザーの興味のより明確なイメージを作ることができる。
でも、これらの異なるデータタイプを整えるのは難しいこともある。データが整っていないと、システムはユーザーが興味を持っているものを完全に理解できなくて、良いおすすめができなくなる。
行動分析のための統一モデル
これらの課題を解決するために、新しい統一モデルが開発された。このモデルは異なるタイプのユーザー行動データを一つのシステムに組み合わせることができる。ユーザーがクリックしたアイテムや検索ボックスに入力したクエリの両方を見て、モデルはユーザーの意図をよりよく理解できる。
提案された方法:SEMINAR
ユーザー行動モデリングの革新的なアプローチの一つがSEMINARという方法。これは、さまざまなタイプのデータを効果的に扱える構造的なモデルを作ることで、ユーザー行動の分析を強化することに焦点を当てている。
プレトレーニング検索ユニット(PSU)
SEMINARはプレトレーニング検索ユニット(PSU)というコンポーネントを導入。これは、ユーザーの歴史的な行動から学ぶように設計されている。この部分は、ユーザーが相互作用したアイテムの特定(ID)に関する学習不足の問題を解決するのに役立つ。
PSUはマルチモーダルデータの整合性を高めることも目指している。生涯にわたるマルチモーダルデータのシーケンスで事前トレーニングを行うことで、モデルは複雑なクエリやアイテムの相互作用を処理する準備が整う。
ユーザーの興味をマッチさせるプロセス
SEMINARモデルは、ユーザーの興味を時間をかけてマッチングさせることを学ぶ。これをいくつかのステップで実行する:
データ収集:ユーザーの行動、例えばクリックや検索を時間をかけて収集。各行動はログに記録され、ユーザーの好みを示すリッチなデータセットが作られる。
データ処理:収集したデータを処理して、異なる情報タイプを整合させる。このステップは、モデルがユーザーの相互作用のすべての側面を考慮するために重要。
生涯学習:モデルは過去の行動から学び、時間と共にデータが増えるにつれて適応していく。
予測:ユーザーが検索を行ったりアイテムをクリックしたりすると、モデルは過去の行動と類似したものを基に、興味がありそうなアイテムを予測する。
高速検索の重要性
ユーザーの相互作用から生成される膨大なデータを考えると、速度はめっちゃ重要。ユーザーはほぼ瞬時におすすめを期待しているから、モデルが関連情報をどれだけ早く取得して処理できるかがカギになる。
近似検索手法
速度を改善するために、SEMINARは近似検索という方法を使ってる。正確な一致を求める代わりに、この方法は近い一致を見つけることで、ずっと早く処理できる。特に大規模なデータセットを扱う時に大事。
製品の量子化などの技術を使うことで、モデルは関連情報をより効率的に保存・取得できるようになる。これによって、あまり精度を犠牲にしないで素早くおすすめが生成できる。
実験検証
SEMINARが効果的に機能することを確認するために、広範なテストが行われた。このモデルは、レビューサイトやショートビデオアプリケーションなどのさまざまなデータセットで評価された。結果は、古いモデルと比べておすすめの精度と応答時間が改善されたことを示している。
結果と改善
実験によると、SEMINARは多くの伝統的なモデルよりもいくつかの重要な領域でパフォーマンスが良いことが分かった。クリック率を向上させ、よりパーソナライズされたおすすめを提供するのに成功している。また、ユーザーのエンゲージメントも改善されて、ユーザーの満足度が向上している。
結論
ユーザー行動モデリングは、おすすめシステムを改善するための重要な分野だ。ユーザーがオンラインプラットフォームとどのように相互作用しているかを理解し分析することで、企業はより良くて関連性のある提案ができるようになる。
SEMINARアプローチは、効果的なデータ整合性と高速検索手法を通じて、生涯のユーザー行動をモデリングするための堅牢なフレームワークを提供する。ユーザーの好みが常に変わる世界では、興味を追跡して予測する信頼できるシステムを持つことが大事だ。これらのモデルを絶えず改良することで、ビジネスはユーザーにとってより魅力的でパーソナライズされたオンライン体験を提供できる。
未来の方向性
デジタルの風景が進化するにつれて、ユーザー行動モデルも進化しなきゃ。未来の研究は、マルチモーダルデータの整合性をさらに改善したり、近似検索手法の速度と精度を向上させることに焦点を当てるかもしれない。
より高度な機械学習技術を統合する可能性もあって、ユーザー行動への理解がさらに深まることが期待される。また、プライバシーへの懸念が高まる中、ユーザーデータを尊重しながらも貴重な洞察を提供するモデルの開発が重要になるだろう。
全体として、ユーザー行動モデリングの分野は成長を続けていて、SEMINARのような革新によって、ユーザーがデジタルコンテンツとどう相互作用するかを改善する大きな可能性がある。研究者や開発者がこれらの技術を洗練させるために協力することで、ユーザーはよりカスタマイズされて満足できるオンライン体験から間違いなく恩恵を受けることができる。
タイトル: SEMINAR: Search Enhanced Multi-modal Interest Network and Approximate Retrieval for Lifelong Sequential Recommendation
概要: The modeling of users' behaviors is crucial in modern recommendation systems. A lot of research focuses on modeling users' lifelong sequences, which can be extremely long and sometimes exceed thousands of items. These models use the target item to search for the most relevant items from the historical sequence. However, training lifelong sequences in click through rate (CTR) prediction or personalized search ranking (PSR) is extremely difficult due to the insufficient learning problem of ID embedding, especially when the IDs in the lifelong sequence features do not exist in the samples of training dataset. Additionally, existing target attention mechanisms struggle to learn the multi-modal representations of items in the sequence well. The distribution of multi-modal embedding (text, image and attributes) output of user's interacted items are not properly aligned and there exist divergence across modalities. We also observe that users' search query sequences and item browsing sequences can fully depict users' intents and benefit from each other. To address these challenges, we propose a unified lifelong multi-modal sequence model called SEMINAR-Search Enhanced Multi-Modal Interest Network and Approximate Retrieval. Specifically, a network called Pretraining Search Unit (PSU) learns the lifelong sequences of multi-modal query-item pairs in a pretraining-finetuning manner with multiple objectives: multi-modal alignment, next query-item pair prediction, query-item relevance prediction, etc. After pretraining, the downstream model restores the pretrained embedding as initialization and finetunes the network. To accelerate the online retrieval speed of multi-modal embedding, we propose a multi-modal codebook-based product quantization strategy to approximate the exact attention calculati
著者: Kaiming Shen, Xichen Ding, Zixiang Zheng, Yuqi Gong, Qianqian Li, Zhongyi Liu, Guannan Zhang
最終更新: 2024-07-15 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2407.10714
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2407.10714
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://dl.acm.org/ccs.cfm
- https://cseweb.ucsd.edu/~jmcauley/datasets/amazon
- https://zenodo.org/records/8181109
- https://www.kuaishou.com/en
- https://github.com/RUCAIBox/CIKM2020-S3Rec
- https://github.com/facebookresearch/faiss
- https://github.com/lucidrains/vector-quantize-pytorch
- https://github.com/paper-submission-coder/SEMINAR
- https://github.com/openai/CLIP