1、问题背景
随着推荐系统的发展,可解释性逐渐成为一个重要的研究方向,因为在推荐相关商品的时候会给出一定解释,这样可以给用户带来一定的可信度,从而提高点击率。
当前可解释推荐主要有两个方向:基于path的和基于embedding的,它们各有优劣。
基于path的方法,有两个主要的限制:【1】由于通常从元路径中排除关系,因此它们几乎不能指定路径的整体语义,尤其是当实体相同,但关系不同的时。【2】由于元路径需要领域知识去预定义,因此无法发现和推理看不见的连接模式。
基于embedding的方式:【1】缺乏推理能力【2】仅虑实体间的直接关系,没有考虑到多跳关系路径 multi-hop relation paths
在上述背景之下,本文作者提出一个名为Knowledge aware Path Recurrent Network (KPRN)的模型,目的是:【1】对实体的序列依赖 sequential dependencies 和连接用户-项目对的路径的复杂关系 relations 建模【2】推断用户兴趣时,能够区分不同路径的不同贡献。
2、模型定义
将用户和商品的交互记录表示为,然后将其与KG中的entity和relation结合,构成一个大图。
任务定义:给定用户u和商品i,以及u到i的一些路径,我们的目标是估计u点击i的概率
3、模型结构
模型分为三部分:【1】embedding layer 【2】LSTM 【3】pooling layer
【1】embedding layer
将拓展知识图谱中每个实体、实体对应类型及关系映射到一个低维向量表示。
【2】LSTM
将关系路径上实体、实体类型与下一步的关系合并(concatenate)作为输入,通过隐藏状态传递关联路径中的序列依赖性。若该路径长度为 L ,最后的隐藏层状态
将作为整条路径
的隐藏表示并通过
对用户-物品交互打分
【3】Pooling layer
由于不同的路径在刻画用户偏好时权重占比不同,KPRN模型设计了一种带权池化操作来综合不同路径的打分
该操作类似注意力机制,能对不同路径预测用户-物品交互时的贡献做区分。最终用户-物品对的打分为
【4】模型学习
直接将其作为二分类任务:
4、实验部分
数据集采用MovieLens-1M and IMDb datasets,