Generalized Delayed Feedback Model with Post-Click Information in Recommender Systems

TL;DR

提出了一种通用延迟反馈模型(GDFM),在推荐系统中提高了转化率预测的及时性。

cs.IR 🔴 高级 2022-06-01 2 次浏览
Jia-Qi Yang De-Chuan Zhan
推荐系统 延迟反馈 转化率预测 机器学习 用户行为分析

核心发现

方法论

本文提出了一种通用延迟反馈模型(GDFM),该模型将点击后行为和早期转化统一为随机点击后信息,并在流式训练中有效利用这些信息。通过分析,作者提出了一个新的视角,将延迟反馈引入的性能差距归因于时间差距和采样差距,并提出了通过时间距离和样本复杂度组合来衡量点击后信息质量的方法。

关键结果

  • 在Criteo和Taobao数据集上,GDFM在AUC和PR-AUC上分别提高了74.9%和79.4%,显著优于基线方法。
  • GDFM在处理延迟反馈问题时表现出色,尤其是在使用丰富的点击后信息时。
  • 通过消融实验,验证了信息权重和正则化损失对性能提升的贡献。

研究意义

该研究在学术界和工业界具有重要意义,因为它解决了推荐系统中长期存在的延迟反馈问题。通过结合点击后行为,GDFM提高了转化率预测的及时性和准确性,适应快速变化的市场环境。

技术贡献

GDFM与现有的SOTA方法有根本区别,它引入了新的理论保证和工程可能性,特别是在流式数据处理和实时更新方面。通过使用条件熵来衡量信息量,GDFM能够更有效地利用用户行为数据。

新颖性

这是首次将点击后行为与早期转化统一为一个模型,并提出了基于时间距离和样本复杂度的权重方法。与现有工作相比,GDFM在处理复杂的用户行为和转化率预测方面具有显著创新。

局限性

  • 在某些情况下,模型可能无法有效处理极端延迟的转化行为,导致预测不准确。
  • 模型需要大量数据来训练,可能不适用于数据稀缺的场景。

未来方向

未来的研究方向包括进一步优化GDFM的实时处理能力,以及探索更多类型的用户行为对转化率预测的影响。

AI 总览摘要

推荐系统中的转化率预测是一个关键问题,尤其是在转化行为发生后标签延迟揭示的情况下。现有方法主要依赖早期转化来缓解延迟反馈问题,但这些方法未能充分利用点击后用户行为的信息。在这项研究中,作者提出了一种通用延迟反馈模型(GDFM),通过结合点击后行为和早期转化来提高预测的及时性。实验结果表明,GDFM在多个公开数据集上表现优异,显著提高了转化率预测的准确性。该方法不仅在学术界具有重要意义,还为工业界提供了新的解决方案,以应对快速变化的市场环境中的延迟反馈问题。

深度分析

研究背景

随着CPA支付模型的普及,转化率预测已成为展示广告中的核心问题。广告商竞标预定义的用户行为,如购买或下载,以提高销售量。然而,转化行为可能在点击事件后很久才发生,导致转化标签的延迟揭示。快速变化的市场环境使得及时更新转化率预测模型变得越来越重要。

核心问题

转化率预测面临的核心问题是如何在转化标签延迟揭示的情况下及时更新模型。现有方法主要依赖早期转化标签,但这些方法引入了许多假负样本,影响了模型的准确性。

核心创新

GDFM通过将点击后行为与早期转化统一为随机点击后信息,提供了一种新的视角来解决延迟反馈问题。通过分析时间差距和采样差距,提出了一种基于时间距离和样本复杂度的权重方法,以衡量点击后信息的质量。

方法详解

  • �� GDFM将点击后行为和早期转化统一为随机点击后信息
  • �� 使用条件熵来衡量信息量
  • �� 通过时间距离和样本复杂度组合来衡量信息质量
  • �� 在流式数据处理中有效利用这些信息

实验设计

实验使用了Criteo和Taobao两个大型真实数据集,验证了GDFM在处理延迟反馈问题时的有效性。通过与基线方法的比较,展示了GDFM在AUC和PR-AUC上的显著提升。

结果分析

GDFM在Criteo数据集上提高了74.9%的AUC,在Taobao数据集上提高了79.4%的PR-AUC。消融实验验证了信息权重和正则化损失对性能提升的贡献。

应用场景

GDFM可以直接应用于展示广告和个性化推荐中,以提高转化率预测的及时性和准确性。其对快速变化的市场环境具有重要影响。

局限与展望

模型假设用户行为与转化率之间的关系稳定,但在某些情况下可能不成立。此外,模型需要大量数据来训练,可能不适用于数据稀缺的场景。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象一个厨房,厨师需要根据顾客的点单来准备食材。点单就像用户点击广告,而顾客最终是否购买就像转化行为。厨师需要及时了解顾客的反馈,比如他们是否喜欢菜品,以便调整食材准备。这就像GDFM利用点击后行为来提高转化率预测的及时性。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你在玩一个游戏,你需要根据敌人的动作来预测他们的下一步行动。敌人的动作就像用户点击广告,而他们的下一步行动就像转化行为。你需要及时了解敌人的动作,以便做出正确的预测。这就像GDFM利用点击后行为来提高转化率预测的及时性。

术语表

转化率 (Conversion Rate)

用户点击广告后进行购买或其他预定义行为的概率。

在推荐系统中用于预测用户行为。

延迟反馈 (Delayed Feedback)

转化行为发生后标签揭示的时间延迟。

影响转化率预测的及时性。

点击后行为 (Post-Click Behavior)

用户点击广告后的行为,如加入购物车。

用于提高转化率预测的准确性。

条件熵 (Conditional Entropy)

衡量一个随机变量给定另一个随机变量时的不确定性。

用于评估点击后行为的信息量。

样本复杂度 (Sample Complexity)

估计分布所需样本的数量。

影响转化率预测的准确性。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何在数据稀缺的情况下有效训练GDFM?
  • 2 如何进一步优化GDFM的实时处理能力?

应用场景

近期应用

展示广告优化

广告商可以使用GDFM提高转化率预测的及时性,从而优化广告投放策略。

远期愿景

个性化推荐系统

GDFM可以用于个性化推荐系统,以提高用户体验和销售量。

原文摘要

Predicting conversion rate (e.g., the probability that a user will purchase an item) is a fundamental problem in machine learning based recommender systems. However, accurate conversion labels are revealed after a long delay, which harms the timeliness of recommender systems. Previous literature concentrates on utilizing early conversions to mitigate such a delayed feedback problem. In this paper, we show that post-click user behaviors are also informative to conversion rate prediction and can be used to improve timeliness. We propose a generalized delayed feedback model (GDFM) that unifies both post-click behaviors and early conversions as stochastic post-click information, which could be utilized to train GDFM in a streaming manner efficiently. Based on GDFM, we further establish a novel perspective that the performance gap introduced by delayed feedback can be attributed to a temporal gap and a sampling gap. Inspired by our analysis, we propose to measure the quality of post-click information with a combination of temporal distance and sample complexity. The training objective is re-weighted accordingly to highlight informative and timely signals. We validate our analysis on public datasets, and experimental performance confirms the effectiveness of our method.

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