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LightGCL: Simple yet effective graph contrastive learning for recommendation (ICLR'23)

Contents LightGCL은 추천 시스템에 그래프와 대조 학습(Contrastive Learning)을 도입한 기법이다. 기존 연구에서 주로 사용하는 대조 학습 방식은 node dropout, edge dropout과 같은 확률적 증강(Stochastic Augmentation) 기법을 사용하거나, 휴리스틱 기반 증강(Heuristic-based Augmentation) 기법을 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 방식은 노이즈로 인한 편향(Bias)이 존재하기 때문에 원래 그래프의 의미론적인 구조를 제대로 파악하지 못한다. 이와 같은 문제를 해결하고자 본 연구에서는 간단하지만 효과적이고 강건(Robust)한 기법인 LightGCL 기법을 제안하였다. Introduction 추천 시스템에서 사용되는 G..

Simplifying Graph-based Collaborative Filtering for Recommendation (WSDM'23)

Contents Simplifying Graph-based Collaborative Filtering for Recommendation 논문은 WSDM'23 컨퍼런스에서 발표되었다. 기존 추천 시스템에서 성능이 우수한 것으로 알려진 LightGCN에 비해 성능적인 부분이 향상된 것뿐만 아니라, 속도도 매우 빨라진 SGCF를 제안한 논문이다. Abstract Graph Convolutional Networks (GCN) 기법은 여러개의 Convolutional 층을 쌓고 비선형 활성화함수를 사용하는 기법으로 머신러닝 분야에서 주로 사용되는 기법이다. 최근 추천 시스템 연구에서도 GCN을 기반으로 한 추천 시스템을 제안하고 있으나, 큰 데이터셋에서 비활성화 함수는 오히려 학습을 어렵게 한다. 또한, GCN ..

[Recommender System] UBCF vs IBCF

앞 글에서 이웃 기반 방법론의 수식에 대해서 간략히 설명했다. 이웃 기반 방법론은 사용자 기반 모델, 아이템 기반 모델이 존재하는데 일반적으로 아이템 기반 모델이 성능이 조금 더 좋다고 한다. 왜 그럴까? 총 3가지 이유를 거론할 수 있을 것이다. 1. 시간 복잡도 온라인 쇼핑몰을 보면 실제 사용자 수는 엄청나게 많지만 사용자 수에 비해서 아이템 수는 상대적으로 적은 것이 일반적이다. 우리가 NBCF(Neighbor Based Collaborative Filtering)을 구현할 때를 생각해보자. $n$은 사용자의 수, $m$은 아이템의 수라고 가정하면, 사용자 간의 유사도를 계산하게 되면 사용자($u$)의 이웃의 유사도를 계산하기 위해서는 $n-1$번의 연산이 들어가게 되고, 아이템 간의 유사도를 계산..

[Recommender System] Collaborative Filtering, Content-based, Knowledge-based

아마존, 넷플릭스, 구글 등 여러 기업에서 책, 영화, 뉴스 등을 추천해주기 위해서 여러 추천시스템 방법을 활용하고 있다. 추천시스템 중에서 가장 대표적인 예로는 협업 필터링(Collaborative Filtering), 콘텐츠 기반(Content based), 지식 기반(Knowledge based) 등이 존재한다. 협업 필터링(Collaborative Filtering) 협업 필터링은 추천시스템을 공부하는 사람이라면 다들 들어 봤을 것이라고 생각한다. 협업 필터링 방법은 사용자와 아이템 간의 관계를 보는 방법이라고 생각하면 된다. 명시적(Explicit) 데이터를 기준으로 한다면 사용자가 영화를 시청하고 난 후 해당 영화에 평점을 매기는 형태로 행렬(matrix)를 만든 것이고, 암묵적(Implici..

[Recommender System] Neighborhood based method(CF)

K-Neighborhood based method(KNN)은 k개의 군집으로 clustering을 하는 머신러닝 기법 중 하나이다. 추천시스템에서 KNN이라 함은 Explicit Data 즉, 유저가 자신의 선호도를 직접 표현한 데이터를 가지고 새로 유입된 사용자 혹은 상품에 대해서 선호도를 예측하는 기법이라고 볼 수 있다. User Based Collaborative Filtering 사용자 간 유사도를 측정해 사용자가 아이템에 해당하는 평점을 직접 입력하지 않더라도, 해당 사용자와 유사한 사용자의 평점을 가지고 사용자에 대한 아이템의 선호도를 예측하는 기법이다. 주로 코사인 유사도, 피어슨 유사도를 사용하여 유사도를 계산하여 측정한다. 주의해야할 점은 해당 사용자가 측정한 평점에 bias가 들어갈 수..

A RNN-based Multi-Period Recommender System considering Repurchase Behavior (2018)

오늘 읽은 논문은 A RNN-based Multi - Period Recommender System considering Repurchase Behavior 이다. 기존의 추천시스템의 한계를 확장시킬 수 있는 재구매가 빈번하게 일어나는 경우 구매순서를 고려한 RNN기반 추천시스템을 개발하는 논문이다. 기존의 CF(Collaborative Filtering : 협업필터링)기반 추천시스템보다 정확도 및 다양성 측면에서 추천 품질이 높아질 수 있다는 결과를 실제 데이터를 사용한 실험에서 도출해냈다고 한다. keywords : 추천시스템, 순환신경망(RNN), 구매 순서, 시계열 데이터 분석 추천시스템 : 정보 과부화가 초래된 현 상황에서 정보 과부화를 줄여 선택을 돕기 위한 진화된 방식의 정보 검색 Colla..

Paper review 2021.06.24
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