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汕头seo建站如何推广自己

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字节推荐算法

一、Attention的复杂度是多少?

见【搜广推校招面经三十八】

二、如何对普适性强的物品(如新华字典)设计指标进行降权

2.1. 问题背景

普适性强的物品(如新华字典)在推荐系统或搜索排序中可能频繁出现,影响多样性和用户体验。因此,需要设计指标对其进行降权。
但 - 平衡用户需求:在降权的同时,仍需满足用户对普适性物品的潜在需求。

2.2. 具体指标设计

2.2.1. 物品流行度降权

  • 定义:根据物品的流行度(如点击量、购买量等)进行降权。
  • 公式
    权重 = 1 log ⁡ ( 流行度 + 1 ) \text{权重} = \frac{1}{\log(\text{流行度} + 1)} 权重=log(流行度+1)1
  • 说明:流行度越高,权重越低,从而降低普适性物品的排名。

2.2.2. 用户个性化评分

  • 定义:根据用户的历史行为(如点击、购买、评分等)计算个性化评分。
  • 公式
    权重 = 用户个性化评分 物品流行度 \text{权重} = \frac{\text{用户个性化评分}}{\text{物品流行度}} 权重=物品流行度用户个性化评分
  • 说明:即使物品流行度高,如果用户对其不感兴趣,权重也会降低。

2.2.3. 物品类别多样性

  • 定义:根据物品所属类别进行多样性调整。
  • 公式
    权重 = 权重 × ( 1 − 类别出现频率 ) \text{权重} = \text{权重} \times (1 - \text{类别出现频率}) 权重=权重×(1类别出现频率)
  • 说明:如果某类别物品出现频率过高,降低其权重,增加其他类别的机会。

2.2.4. 时间衰减因子

  • 定义:根据物品的时间衰减因子进行降权。
  • 公式
    权重 = 权重 × e − λ t \text{权重} = \text{权重} \times e^{-\lambda t} 权重=权重×eλt
  • 说明:随着时间的推移,普适性物品的权重逐渐降低,确保推荐结果的时效性。

三、AUC的推广与多分类AUC计算

AUC(Area Under Curve)是评估二分类模型性能的重要指标,通常用于衡量模型在不同阈值下的分类能力。其值为ROC曲线下的面积,取值范围为[0, 1],值越大表示模型性能越好。

3.1 多分类AUC的定义

在多分类问题中,AUC的计算可以通过以下两种方式推广:

  1. One-vs-Rest (OvR) 方法:将多分类问题转化为多个二分类问题,每个类别分别计算AUC,最后取平均。
  2. One-vs-One (OvO) 方法:对每两个类别计算AUC,最后取平均。

3.2 One-vs-Rest (OvR) 方法

  • 步骤
    1. 对于每个类别,将其视为正类,其余类别视为负类。
    2. 计算每个类别的AUC。
    3. 对所有类别的AUC取平均,得到最终的多分类AUC。
  • 公式
    AUC OvR = 1 C ∑ i = 1 C AUC i \text{AUC}_{\text{OvR}} = \frac{1}{C} \sum_{i=1}^{C} \text{AUC}_i AUCOvR=C1i=1CAUCi
    其中, C C C 为类别数, AUC i \text{AUC}_i AUCi 为第 i i i 个类别的AUC。

3.3 One-vs-One (OvO) 方法

  • 步骤
    1. 对于每两个类别,计算它们之间的AUC。
    2. 对所有两两组合的AUC取平均,得到最终的多分类AUC。
  • 公式
    AUC OvO = 2 C ( C − 1 ) ∑ i = 1 C − 1 ∑ j = i + 1 C AUC i , j \text{AUC}_{\text{OvO}} = \frac{2}{C(C-1)} \sum_{i=1}^{C-1} \sum_{j=i+1}^{C} \text{AUC}_{i,j} AUCOvO=C(C1)2i=1C1j=i+1CAUCi,j
    其中, C C C 为类别数, AUC i , j \text{AUC}_{i,j} AUCi,j 为第 i i i 个类别和第 j j j 个类别之间的AUC。

3.4 基于排序的快速计算

  • 原理:AUC可以通过正负样本的排序关系快速计算。
  • 步骤
    1. 对所有样本的预测概率进行排序。
    2. 统计正样本的排名之和。
    3. 使用公式计算AUC:
      AUC = ∑ i = 1 n + r i − n + ( n + + 1 ) 2 n + × n − \text{AUC} = \frac{\sum_{i=1}^{n_+} r_i - \frac{n_+(n_+ + 1)}{2}}{n_+ \times n_-} AUC=n+×ni=1n+ri2n+(n++1)
      其中, n + n_+ n+ 为正样本数, n − n_- n 为负样本数, r i r_i ri 为正样本的排名。

四、DeepFM 中的交叉项系数计算及其意义

DeepFM(Deep Factorization Machine)是一种结合了因子分解机(FM)和深度神经网络(DNN)的模型,用于解决推荐系统和点击率预测等任务。其核心特点是能够同时捕捉低阶特征交互(通过FM部分)和高阶特征交互(通过DNN部分)。

4.1. 交叉项系数的计算

4.1.1. FM 部分的交叉项

在FM部分,交叉项系数用于建模特征之间的二阶交互。假设输入特征为 x = ( x 1 , x 2 , … , x n ) x = (x_1, x_2, \dots, x_n) x=(x1,x2,,xn),FM部分的交叉项计算如下:
FM交叉项 = ∑ i = 1 n ∑ j = i + 1 n ⟨ v i , v j ⟩ x i x j \text{FM交叉项} = \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=i+1}^{n} \langle v_i, v_j \rangle x_i x_j FM交叉项=i=1nj=i+1nvi,vjxixj
其中:

  • v i v_i vi v j v_j vj 是特征 x i x_i xi x j x_j xj 的隐向量(embedding)。
  • ⟨ v i , v j ⟩ \langle v_i, v_j \rangle vi,vj表示隐向量的点积,用于衡量特征 x i x_i xi x j x_j xj 之间的交互强度。

4.1.2. 隐向量的作用

  • 每个特征 x i x_i xi 被映射到一个低维隐向量 v i v_i vi
  • 隐向量的点积 ⟨ v i , v j ⟩ \langle v_i, v_j \rangle vi,vj 可以理解为特征 x i x_i xi x j x_j xj 之间的交互系数。
  • 通过隐向量的方式,FM可以有效地减少参数数量,避免直接计算所有特征对的交互系数。

4.1.3. 交叉项计算的优化

FM通过以下公式优化交叉项的计算:
∑ i = 1 n ∑ j = i + 1 n ⟨ v i , v j ⟩ x i x j = 1 2 ( ( ∑ i = 1 n v i x i ) 2 − ∑ i = 1 n ( v i x i ) 2 ) \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=i+1}^{n} \langle v_i, v_j \rangle x_i x_j = \frac{1}{2} \left( \left( \sum_{i=1}^{n} v_i x_i \right)^2 - \sum_{i=1}^{n} (v_i x_i)^2 \right) i=1nj=i+1nvi,vjxixj=21(i=1nvixi)2i=1n(vixi)2
这种优化将计算复杂度从 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 降低到 O ( n ) O(n) O(n),极大地提高了计算效率。

4.2. 为什么要计算交叉项系数

4.2.1. 捕捉特征交互

  • 在推荐系统和点击率预测任务中,特征之间的交互(如用户年龄和商品类别的交互)对预测结果至关重要。
  • FM通过交叉项系数显式地建模二阶特征交互,能够更好地捕捉这些关系。

4.2.2 解决稀疏性问题

  • 在实际应用中,数据通常是稀疏的(如用户-物品交互矩阵)。
  • FM通过隐向量的方式,可以在稀疏数据中学习到有效的特征交互,避免过拟合。

4.2.3. 结合低阶和高阶交互

  • DeepFM 的 FM 部分专注于低阶特征交互,而 DNN 部分可以捕捉高阶特征交互。
  • 这种结合使得 DeepFM 能够同时建模简单和复杂的特征关系,提升模型的表现。

4.2.4 参数效率

  • 通过隐向量的方式,FM 避免了直接存储和计算所有特征对的交互系数,大大减少了参数量。
  • 这使得 DeepFM 在大规模数据集上也能高效运行。

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