一、引
這篇文章提出一種可擴展的因子分解模型,這種模型可以將視覺信號融入到預測器中,該文利用深層網路(CNN)從產品影像中提取視覺特征,進而從中挖掘人們的反饋,這種做法不僅可以使得模型更準確,而且可以緩解冷啟動的問題,
二、已有模型——MF(矩陣分解)
1.以下是基本預測公式:

2.符號說明:

3. 存在的問題:
由于真實世界的資料集的稀疏性,他們仍然面臨著冷啟動的問題,
4.解決思路:
將評級維度劃分為視覺因素和潛在(非視覺)因素,使用顯式特征緩解該問題,
三、VBPR:視覺貝葉斯個性化排名
1.圖片特征通過CNN進行提取,將圖片特征與潛在的特征聯合在一起進行推薦,如下圖所示:

2.偏好預測器模型:
①模型:
![]()
②符號說明:

3. 模型實作:
學習一個嵌入內核,將高維特征線性轉換為一個更低維的(比如20個左右)“視覺評級空間”
①嵌入內核公式:
![]()
②符號說明:

③評價:
這種嵌入是有效的,因為所有的專案都共享相同的嵌入矩陣,這顯著減少了需要學習的引數的數量
5.VBPR模型公式:
①公式:
![]()
②說明:
β':視覺偏差,與fi的內積相當于用戶對一個給定專案的視覺外觀的整體看法,
四、使用BPR進行模型學習
貝葉斯個性化排序(BPR)是一種采用隨機梯度上升作為訓練程序的成對排序優化框架,
1.個性化排序(BPR-OPT)


2. 當使用矩陣分解作為偏好預測器時(BPR-MF),
定義為

3.學習BPR-MF(更新引數)的方法

η:是學習速率
五、更新引數的方法
1.非視覺引數:
以與BPR-MF相同的形式更新
2.視覺引數


5.實驗:
1.資料集:Amazon.com、Tradesy.com
預處理后的資料集統計資訊

2.基線:
| Random (RAND) | 這個基線會對所有用戶的專案進行隨機排序, |
| Most Popular (MP) | 這個基線根據專案的受歡迎程度對專案進行排序,并且是非個性化的 |
| MM-MF | 兩兩MF模型,該模型對xuij上的鉸鏈排名損失進行了優化,并像在BPR-MF中一樣使用SGA進行訓練, |
| BPR-MF | 隱式反饋資料集的個性化排名 |
| Image-based Recommendation (IBR)(基于影像的推薦服務) | 它學習了一個視覺空間,并檢索與查詢影像風格相似的專案,然后在學習到的視覺空間中通過最近鄰搜索來進行預測, |
3.實驗結果及結論
①
不同資料集的平均AUC結果(共有20個因子)

結論 :
VBPR在大多數情況下都優于所有基線,
在BPR-MF的基礎上,VBPR對所有專案的BPR-MF平均提高超過12%,對冷啟動提高超過28%,將CNN功能納入我們的排名任務具有顯著好處,
②敏感性
不同維度下的AUC

結論:
隨著因子數量的增加,MM-MF、BPR-MF和VBPR表現得更好,這說明了兩兩方法避免過擬合的能力,
③培訓效率
不斷增加訓練迭代的AUC(在測驗集上)

結論:
我們提出的模型比MM-MF和BPR-MF需要更長的收斂時間,盡管仍然只需要大約3.5個小時的訓練才能在我們最大的資料集(女裝)上收斂,
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