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结合推荐系统的因果结构学习

信息检索 2022-10-20 v1 机器学习

摘要

推荐系统(Recommendation System, RS)的一个基本挑战是理解用户决策背后的因果动力学。大多数现有文献利用从领域知识推断出的因果结构来解决该问题。然而,在许多现象中领域知识并不充分,必须从反馈数据中学习因果机制。从 RS 反馈数据中发现因果机制既新颖又具挑战性,因为 RS 本身是一种干预来源,能够同时影响用户的曝光及其交互意愿。也正因如此,大多数现有方案变得不合适,因为它们要求收集不受任何 RS 影响的数据。在本文中,我们首先将底层因果机制表述为因果结构模型,并描述一个基于 RS 真实世界工作机制的通用因果结构学习框架。我们方法的核心在于承认 RS 干预的未知性质。随后我们从框架推导出学习目标,并提出一种增广拉格朗日求解器以实现高效优化。我们进行了仿真和真实世界实验,以展示我们的方法相对于现有方案的优势,并结合来自敏感性和消融研究的实证分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10256,
  title  = {Causal Structure Learning with Recommendation System},
  author = {Shuyuan Xu and Da Xu and Evren Korpeoglu and Sushant Kumar and Stephen Guo and Kannan Achan and Yongfeng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10256},
  year   = {2022}
}