推荐系统中稀疏情景预测的特征-类别交互因子分解机

作     者：黄若然 崔莉 韩传奇 Huang Ruoran;Cui Li;Han Chuanqi

作者机构：中国科学院计算技术研究所泛在计算系统研究中心北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京101408 

基　　金：国家自然科学基金项目(61672498) 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2022年第59卷第7期

页      码：1553-1568页

摘      要：随着Web信息的不断增长与发展,对用户稀疏行为的预测已成为目前推荐系统的研究热点.近年来,因子分解机(factorization machine, FM)的提出在一定程度上缓解了稀疏场景下预测精度不准确的问题.它的主要思想是通过2阶特征交互来获取特征间丰富的语义关系.随后,感知交互因子分解机(interaction-aware factorization machines, IFM)在FM的特征交互基础上引入类别交互的概念来扩展潜在的交互特性,通过把特征和类别分别进行交互后再融合来得到更准确的预测结果.在IFM的基础上,提出了一种特征-类别交互因子分解机(FIFM)模型.FIFM不仅保留了特征交互和类别交互机制,还设计了一种新的特征-类别交互机制(FIM)来进一步挖掘交互信息中的有效信息,并利用融合交互感知来预测不同稀疏场景下的用户行为模式.此外,还基于深度学习提出了一种实现FIFM的神经网络模型GFIM.相比于FIFM,GFIM的参数量和时间复杂度更高,但同时也能捕获更多高阶的非线性特征交互信息,能适合算力较高的应用场景.在4个真实数据集上的实验结果表明,FIFM和GFIM在RMSE指标上超越了当前最好的方法IFM.实验工作探究了多类稀疏场景下的预测结果,记录了时间和空间复杂度的消耗情况,并进行了分析讨论.

主 题 词：因子分解机 特征-类别交互 注意力网络 深度神经网络 稀疏情景预测 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7544/issn1000-1239.20210031

馆 藏 号：203113355...