[ Recommender System ]

24. VBPR , Visual Bayesian Personalized Ranking from Implicit Feedback

( 참고 : Fastcampus 추천시스템 강의 )


Abstract

  • 큰 dataset에서 유저의 feedback을 반영한 모델링에 사용한 MF 사용

  • Visual Dimension을 추가로 사용함

  • Implicit Feedback을 사용해서…
    • Cold start문제를 어느 정도 완화함
    • visual signal도 함께 사용
    • 유저 별 개인화된 랭킹도 산출
  • Scalable FM

Contribution

  • visual signal과 함께 MF를 사용하여 implicit feedback 사용
  • Bayesian Personalized Ranking (BPR) 활용
  • Scalable!

1. VBPR : Problem Formulation

  • 유저의 implicit feedback로부터 ranking을 예측

    ( 유저 \(u\)가 아직 feedback을 제공하지 않은 아이템에 대해 personalized ranking 예측 )

  • \(\mathbf{I}\) & \(\mathbf{I_u^{+}}\) : 피드백 제공 O & 제공 X 제품

figure2

2. VBPR : Preference Predictor

figure2

  • 왼쪽의 4개는 기존의 Matrix Factorization의 형태와 동일

  • 맨 오른쪽 Visual Factor가 핵심!

figure2

  • visual feature를 뽑아냄 ( cold start 문제 해결에 도움 )

    • embedding해서 item visual factor를 만듬

      ( + item latent factor와 합쳐져서 item factor를 만듬 )

3. VBPR : Modeling Learning using BPR

BPR : pairwise ranking optimization framework ( train with SGD )

  • pairwise

figure2

Algorithm

  • 1) sample from training dataset \(D\)

  • 2) update params with updating equation as below :

    figure2

    • red) non-visual params
    • blue) visual params

4. VBPR : Scalability

( \(F\) : dimension of CNN feature )

figure2

5. Conclusions

  • Implicit feedback 데이터셋에서 personalized ranking task를 풀 때 Visual feature가 유용하다
  • Matrix Factorization을 사용 & Scalable
  • SGD로 BPR 학습
  • Visual dimension을 추가
  • Cold start 문제 해결

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