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GPatch:修补图神经网络以应对冷启动推荐

信息检索 2022-09-27 v1 机器学习

摘要

冷启动是推荐系统中一个关键且长期存在的问题。最先进的解决方案依赖于基于辅助信息为冷启动与已有用户/物品训练混合模型。此类混合模型会损害已有用户/物品的性能,这可能使这些方案无法应用于必须保障已有用户/物品体验的真实推荐系统。同时,图神经网络(GNNs)已被证明能有效进行热(非冷启动)推荐。然而,它们从未被应用于处理用户-物品二部图中的冷启动问题。这是一项具有挑战性但值得的任务,因为冷启动用户/物品没有链接。此外,设计一个合适的 GNN 来进行冷启动推荐同时保持已有用户/物品的性能并非易事。为弥补这一差距,我们提出一个定制的基于 GNN 的框架(GPatch),其包含两个独立但相关的组件。首先,设计一个高效的 GNN 架构——GWarmer,用于建模热用户/物品。其次,我们构建相关的修补网络(Patching Networks)来模拟并修补 GWarmer 以进行冷启动推荐。在基准与大规模商业数据集上的实验表明,GPatch 在为已有与冷启动用户/物品提供推荐方面均显著优越。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.12215,
  title  = {GPatch: Patching Graph Neural Networks for Cold-Start Recommendations},
  author = {Hao Chen and Zefan Wang and Yue Xu and Xiao Huang and Feiran Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12215},
  year   = {2022}
}