Otimizando Sistemas de Recomendação pra Engajamento do Usuário
Uma nova estrutura de tomada de decisão melhora as recomendações multi-objetivo.
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Índice
Sistemas de Recomendação são ferramentas super importantes para plataformas online, ajudando os usuários a encontrar conteúdos que eles vão curtir. Esses sistemas são usados em serviços de streaming de música e vídeo, sites de e-commerce e redes sociais. Mas, as plataformas online muitas vezes têm dificuldade em equilibrar várias metas ao fazer recomendações. Por exemplo, uma plataforma pode querer aumentar o engajamento dos usuários, garantir diversidade e promover justiça ao mesmo tempo.
Pra lidar com esses objetivos conflitantes, as plataformas normalmente usam técnicas que envolvem combinar vários objetivos em uma única pontuação. Essa pontuação é calculada atribuindo diferentes pesos a cada objetivo, criando uma média ponderada. A forma como esses pesos são determinados é crucial pro sucesso de qualquer serviço online.
Nesse artigo, vamos discutir uma nova abordagem pra determinar esses pesos, enquadrando isso como um processo de tomada de decisão. A gente argumenta que os pesos devem ser tratados como ações voltadas a maximizar um objetivo geral, como melhorar a retenção de usuários ou crescimento. Também propomos métodos pra desenhar políticas de coleta de dados que ajudem a reunir informações de forma eficaz e criar Sinais de Recompensa sensíveis que guiem as recomendações.
A Importância dos Sistemas de Recomendação
Sistemas de recomendação desempenham um papel crítico em conectar os usuários com conteúdos que eles vão gostar. Esses sistemas não estão focados apenas em um único objetivo, mas precisam otimizar múltiplos objetivos ao mesmo tempo. Por exemplo, no caso de plataformas de streaming, elas querem aumentar tanto o engajamento imediato quanto a satisfação a longo prazo dos usuários. Da mesma forma, plataformas de e-commerce buscam equilibrar cliques, conversões e retornos junto com a renda publicitária.
Ultimamente, tem sido comum que esses sistemas sejam vistos mais como ferramentas de tomada de decisão do que apenas ferramentas de previsão. Essa mudança permite que as plataformas avaliem o impacto das suas recomendações em várias métricas-chave em tempo real, facilitando ajustes e otimizando com base no comportamento do usuário.
A abordagem de tomada de decisão pode ajudar as plataformas a entender como diferentes escolhas de recomendação podem afetar seu desempenho geral. Ao ver os sistemas de recomendação por essa ótica, a gente consegue otimizar diretamente métricas online chave e melhorar a experiência do usuário.
Recomendação Multobjetivo
Os usuários interagem com conteúdos de várias formas, como curtindo, compartilhando e comentando. Por isso, os sistemas de recomendação precisam otimizar pra diferentes tipos de interações. Uma prática comum é combinar diferentes objetivos em uma única pontuação, ajudando a agilizar o processo de recomendação.
Diferentes métodos podem ser usados pra criar essa pontuação única, com combinações lineares de múltiplos objetivos sendo uma das abordagens mais populares. Essas técnicas podem gerar várias soluções ótimas. No entanto, é essencial decidir como determinar os pesos relativos pra cada objetivo.
Ao otimizar pra diferentes metas, como engajamento e satisfação do usuário, pode ser valioso alinhar esses pesos com um objetivo maior, como crescimento a longo prazo. Esse alinhamento pode ajudar as plataformas online a refinarem suas estratégias de recomendação.
Lidando com Desafios na Aprendizagem Off-Policy
O processo de aprender os pesos ótimos pra recomendações multobjetivo pode ser tratado como um problema de aprendizagem off-policy. Nesse contexto, o objetivo é aprender um conjunto de pesos que otimize recompensas a longo prazo.
A aprendizagem off-policy permite avaliar modelos com base em dados coletados anteriormente sem a necessidade de implementá-los em um cenário ao vivo. Esse aspecto é particularmente útil ao experimentar diferentes pesos e avaliar sua eficácia em tempo real.
Um fator crucial na aprendizagem off-policy é a escolha da política de coleta de dados, que deve fornecer estimativas imparciais das recompensas. A política de registro da qual os dados são coletados deve permitir uma variedade de ações enquanto garante que elas se alinhem com a política-alvo que busca maximizar o desempenho geral.
Melhorando o Processo de Aprendizagem
Pra melhorar o processo de aprendizagem, propomos métodos pra desenhar políticas de coleta de dados que abordem melhor as complexidades das recomendações multobjetivo. O objetivo é coletar amostras informativas que podem ser usadas pra estimar a eficácia de vários pesos.
Ao considerar políticas de registro, é essencial lembrar que distribuições uniformes podem não ser a opção mais eficiente pra coletar dados de alta qualidade em um ambiente multidimensional. Em vez disso, explorar como usar diferentes distribuições de probabilidade pode levar a insights maiores e melhores resultados de aprendizagem.
Focando em políticas de registro mais avançadas, podemos captar uma gama mais ampla de informações que refletem melhor as interações dos usuários com o conteúdo. Esse passo pode levar a um processo de aprendizagem off-policy mais eficaz.
Sinais de Recompensa Eficazes
Pra otimizar o processo de aprendizagem, precisamos desenhar sinais de recompensa eficazes. Um sinal de recompensa bem desenhado deve estar intimamente relacionado aos objetivos principais da plataforma, enquanto mantém um baixo nível de variação. Isso pode ajudar a melhorar a eficácia geral da abordagem de aprendizagem de políticas.
Os sinais de recompensa podem ser refinados pra garantir que captem as nuances do comportamento do usuário. Por exemplo, em vez de depender apenas de métricas que podem ser muito amplas ou barulhentas, podemos focar em sinais que estão mais diretamente correlacionados com a satisfação e retenção dos usuários. Esse ajuste ajudará a melhorar o poder estatístico dos nossos métodos de aprendizagem.
Ao desenhar sinais de recompensa, é crucial considerar sua influência no processo de aprendizagem. Um sinal de recompensa altamente sensível pode guiar efetivamente o desenvolvimento de melhores políticas, fornecendo um feedback mais claro sobre as preferências e comportamentos dos usuários.
Validação Empírica da Abordagem
Pra validar a abordagem de recomendação multobjetivo proposta, precisamos coletar dados de interações reais dos usuários. Esses dados podem ser usados pra testar a eficácia de diferentes políticas e configurações de peso.
Ao realizar experimentos controlados, podemos observar como diferentes pesos impactam o engajamento e a satisfação dos usuários. Esse processo envolve tanto avaliações offline, onde os dados são analisados em ambientes controlados, quanto experimentos online, onde as novas políticas são implementadas ao vivo com usuários reais.
O objetivo é garantir que os novos métodos levem a melhorias estatisticamente significativas em métricas-chave, como retenção de usuários e satisfação geral. Ao aproveitar dados do mundo real de plataformas com grandes bases de usuários, podemos avaliar a eficácia dessa abordagem e refinar nossos métodos de acordo.
Experimentação Online
Um aspecto valioso dessa abordagem é a capacidade de realizar testes A/B online com dados reais dos usuários. Ao comparar o desempenho de diferentes estratégias de recomendação, podemos reunir insights sobre quais métodos trazem os melhores resultados em termos de engajamento e satisfação dos usuários.
Ao conduzir experimentos online, é importante acompanhar uma variedade de métricas que podem ajudar a medir a eficácia geral das mudanças implementadas. Métricas comuns usadas incluem taxas de retenção, tempo gasto na plataforma e interações dos usuários, como curtidas e compartilhamentos.
Com medições e análises cuidadosas, podemos refinar nossa compreensão de como as estratégias de recomendação afetam o comportamento dos usuários. Essas informações podem informar diretamente ajustes e otimizações futuras, garantindo que nossa abordagem continue a melhorar a experiência do usuário.
Conclusões e Direções Futuras
O trabalho apresentado mostra uma nova abordagem pra sistemas de recomendação multobjetivo, enfatizando a importância de usar uma estrutura de tomada de decisão pra otimizar vários objetivos ao mesmo tempo. Ao considerar como os pesos de diferentes metas interagem e impactam o desempenho geral, as plataformas online podem tomar decisões informadas sobre suas estratégias de recomendação.
Discutimos como refinar políticas de coleta de dados, criar sinais de recompensa eficazes e validar nossos métodos por meio de experimentos empíricos. As descobertas ajudarão as plataformas a alinhar melhor suas recomendações com seus objetivos maiores, levando, em última análise, a experiências de usuário melhores.
À medida que as plataformas online continuam a evoluir, as estratégias discutidas aqui podem ser ainda mais refinadas e ajustadas pra atender às necessidades e preferências dos usuários em mudança. O objetivo final continua sendo fornecer aos usuários conteúdos personalizados que aumentem seu engajamento e satisfação. É por meio de pesquisa e desenvolvimento contínuos nesse campo que podemos continuar a ampliar os limites do que é possível na tecnologia de sistemas de recomendação.
Título: Multi-Objective Recommendation via Multivariate Policy Learning
Resumo: Real-world recommender systems often need to balance multiple objectives when deciding which recommendations to present to users. These include behavioural signals (e.g. clicks, shares, dwell time), as well as broader objectives (e.g. diversity, fairness). Scalarisation methods are commonly used to handle this balancing task, where a weighted average of per-objective reward signals determines the final score used for ranking. Naturally, how these weights are computed exactly, is key to success for any online platform. We frame this as a decision-making task, where the scalarisation weights are actions taken to maximise an overall North Star reward (e.g. long-term user retention or growth). We extend existing policy learning methods to the continuous multivariate action domain, proposing to maximise a pessimistic lower bound on the North Star reward that the learnt policy will yield. Typical lower bounds based on normal approximations suffer from insufficient coverage, and we propose an efficient and effective policy-dependent correction for this. We provide guidance to design stochastic data collection policies, as well as highly sensitive reward signals. Empirical observations from simulations, offline and online experiments highlight the efficacy of our deployed approach.
Autores: Olivier Jeunen, Jatin Mandav, Ivan Potapov, Nakul Agarwal, Sourabh Vaid, Wenzhe Shi, Aleksei Ustimenko
Última atualização: 2024-09-16 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.02141
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.02141
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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