Avançando Sistemas de Recomendação com Dados Multi-Modais
Um novo framework melhora as sugestões de itens usando diferentes tipos de dados.
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Índice
Recomendação sequencial é um método usado pra sugerir itens pros usuários com base em interações passadas. Isso pode incluir de tudo, como produtos, filmes, músicas ou artigos. O objetivo é prever o que o usuário pode gostar a seguir, considerando um histórico das escolhas anteriores. Recomendações tradicionais geralmente se baseiam em identificar características ligadas a cada item. Mas esse jeito pode ter dificuldades quando não tem dados suficientes ou quando itens novos aparecem.
Problemas com Métodos Atuais
Os sistemas de recomendação atuais geralmente focam em IDs de itens ou identificadores parecidos. Embora esses IDs sejam comuns, eles costumam falhar em dois pontos:
Desempenho Limitado com Dados Escassos: Quando não tem muitas interações dos usuários, fica difícil adivinhar o que eles podem curtir. Isso é conhecido como o problema do início a frio, onde novos itens ou usuários não recebem recomendações suficientes por causa da falta de dados.
Dificuldades na Transferência de Conhecimento: Ao tentar aplicar conhecimento de um cenário de recomendação a outro, o uso inconsistente de IDs pode dificultar essa transferência. Isso limita a chance de melhorar modelos em áreas de recomendação relacionadas, mas diferentes.
Pra resolver essas falhas, há um movimento pra usar informações multimodais. Isso significa combinar diferentes tipos de dados, como texto e imagens, pra criar uma compreensão mais rica do que os usuários gostam.
Informação multimodal
Importância daInformação multimodal se refere ao uso de diferentes tipos de dados pra melhorar a compreensão. Por exemplo, ao recomendar roupas, tanto elementos visuais (como fotos das roupas) quanto elementos textuais (como descrições) podem ajudar a melhorar as recomendações. Quando os usuários navegam por um item, eles podem focar em vários aspectos. Alguns podem se importar mais com a estética, enquanto outros priorizam a descrição ou as avaliações do item.
Usar ambos os tipos de informação pode não só ajudar a resolver o problema do início a frio, mas também fornecer uma visão mais detalhada das preferências dos usuários. Por exemplo, o texto pode chamar atenção e engajar os usuários, enquanto os aspectos visuais podem influenciar suas decisões.
Novo Framework para Recomendações
Pra lidar com as limitações dos sistemas de recomendação padrão, foi criado um novo framework que utiliza informação multimodal de forma eficaz. As principais características desse framework incluem:
Modelo Baseado em Transformer: Essa parte do framework usa um método chamado Transformer pra processar interações dos usuários. Ele pode aprender a focar em múltiplos tipos de dados ao mesmo tempo, capturando como esses dados interagem pra formar os interesses do usuário.
Decodificação Consciente dos Interesses: O framework introduz um decodificador consciente dos interesses que ajuda a entender as relações entre itens, seus diferentes tipos de dados e o que o usuário tá interessado.
Módulo de Fusão Dinâmica: Esse módulo adapta como as informações dos itens dos usuários são processadas. Isso significa que, em vez de tratar todas as interações como iguais, o sistema pode ajustar seu foco com base em quais aspectos dos itens são mais relevantes pro usuário.
Testando o Novo Framework
O novo sistema foi testado de forma rigorosa pra ver quão bem ele poderia fazer recomendações, especialmente em comparação com os métodos existentes. Foi projetado pra mostrar flexibilidade e robustez em cenários do mundo real, principalmente quando há dados incompletos ou faltando.
Experimentos foram realizados em diversos conjuntos de dados. Esses incluíram itens de diferentes categorias, como supermercado, utensílios de cozinha e eletrônicos. Os resultados mostraram que o novo framework melhorou significativamente o desempenho em relação aos sistemas tradicionais baseados em ID.
As descobertas sugerem que usar uma combinação de dados textuais e visuais pode levar a previsões melhores. O framework multimodal mostrou melhor desempenho, especialmente pra itens com os quais os usuários interagiam com menos frequência, mostrando que é capaz de resolver problemas de início a frio de forma mais eficaz do que métodos baseados apenas em IDs.
Benefícios da Abordagem Multimodal
As vantagens dessa nova abordagem multimodal são muitas:
- Precisão nas Recomendações: Ao entender como diferentes usuários interagem com vários tipos de dados, o sistema pode fazer sugestões mais personalizadas.
- Melhor Manejo de Itens Raros: O framework pode lidar melhor com situações onde alguns itens não interagem com frequência, que é um problema comum em sistemas de recomendação.
- Adaptação Eficiente de Domínio: O sistema pode adaptar conhecimento de um domínio pra outro, sendo útil em áreas de aplicação diversas, sem precisar de um longo processo de re-treinamento.
Conclusão
A evolução contínua dos sistemas de recomendação enfatiza a importância de integrar múltiplos tipos de dados. Ao ir além dos métodos tradicionais baseados em ID pra um framework multimodal, é possível criar experiências de usuário mais precisas, relevantes e envolventes.
Esse trabalho mostra que utilizar várias formas de dados, como texto e imagens, pode melhorar a forma como as recomendações são oferecidas. No geral, essa pesquisa abre novas direções pra exploração futura, incentivando mais uso da informação multimodal pra melhorar as recomendações sequenciais. Tais avanços prometem tornar as recomendações mais inteligentes e alinhadas com as preferências dos usuários, levando a uma satisfação maior.
Através de testes e experimentos extensivos, esse novo método mostra uma melhora significativa tanto no manejo dos interesses dos usuários quanto na previsão de comportamentos futuros. As percepções obtidas abrem caminho pra mais refinamento e inovação na área de sistemas de recomendação.
Título: MISSRec: Pre-training and Transferring Multi-modal Interest-aware Sequence Representation for Recommendation
Resumo: The goal of sequential recommendation (SR) is to predict a user's potential interested items based on her/his historical interaction sequences. Most existing sequential recommenders are developed based on ID features, which, despite their widespread use, often underperform with sparse IDs and struggle with the cold-start problem. Besides, inconsistent ID mappings hinder the model's transferability, isolating similar recommendation domains that could have been co-optimized. This paper aims to address these issues by exploring the potential of multi-modal information in learning robust and generalizable sequence representations. We propose MISSRec, a multi-modal pre-training and transfer learning framework for SR. On the user side, we design a Transformer-based encoder-decoder model, where the contextual encoder learns to capture the sequence-level multi-modal user interests while a novel interest-aware decoder is developed to grasp item-modality-interest relations for better sequence representation. On the candidate item side, we adopt a dynamic fusion module to produce user-adaptive item representation, providing more precise matching between users and items. We pre-train the model with contrastive learning objectives and fine-tune it in an efficient manner. Extensive experiments demonstrate the effectiveness and flexibility of MISSRec, promising a practical solution for real-world recommendation scenarios. Data and code are available on \url{https://github.com/gimpong/MM23-MISSRec}.
Autores: Jinpeng Wang, Ziyun Zeng, Yunxiao Wang, Yuting Wang, Xingyu Lu, Tianxiang Li, Jun Yuan, Rui Zhang, Hai-Tao Zheng, Shu-Tao Xia
Última atualização: 2023-10-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.11175
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.11175
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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