7 天前

用于协同过滤的VAE增强:灵活先验与门控机制

Daeryong Kim, Bongwon Suh
用于协同过滤的VAE增强:灵活先验与门控机制
摘要

基于神经网络的协同过滤模型近年来开始受到广泛关注。其中一类研究采用深度生成模型来建模用户偏好,研究表明变分自编码器(Variational Autoencoders, VAEs)能够取得当前最先进的性能。然而,现有的用于协同过滤的变分自编码器仍存在一些潜在问题。其一在于,VAE在学习用户偏好隐表示时所采用的先验分布过于简单;其二在于,该模型难以在每个网络中学习超过一层的深层表示结构。本文旨在引入适当的改进技术,以缓解上述VAE在协同过滤应用中的局限性,并进一步提升推荐性能。本研究是首个将灵活先验(flexible priors)应用于协同过滤任务的工作。我们发现,原始VAE中使用的简单先验可能过于受限,难以充分捕捉用户偏好的复杂结构;而采用更具灵活性的先验则能带来显著的性能提升。为此,我们引入了最初用于图像生成任务的VampPrior方法,用于探究灵活先验在协同过滤中的实际效果。实验结果表明,结合门控机制(gating mechanisms)的VampPrior在两个主流基准数据集(MovieLens与Netflix)上,显著优于当前最先进的推荐模型,包括传统的协同过滤变分自编码器(Variational Autoencoder for Collaborative Filtering),性能提升具有实质性意义。

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