开源项目Recommender System with TF2.0
主要是对经典的推荐算法论文进行复现,包括Matching(召回)(MF、BPR、SASRec等)、Ranking(排序)(DeepFM、DCN等)。
建立原因:
- 理论和实践似乎有很大的间隔,学术界与工业界的差距更是如此;
- 更好的理解论文的核心内容,增强自己的工程能力;
- 很多论文给出的开源代码都是TF1.x,因此想要用更简单的TF2.x进行复现;
项目特点:
- 使用Tensorflow2.x进行复现;
- 每个模型都是相互独立的,不存在依赖关系;
- 模型基本按照论文进行构建,实验尽量使用论文给出的的公共数据集;
- 模型都附有
README.md
,对于模型的训练使用有详细的介绍; - 代码源文件参数、函数命名规范,并且带有标准的注释;
-
【2021.11.17】该项目建立了新的分支
reclearn
,主要是对master内容进行了整理,构建了一个用于推荐算法学习的包,可以通过pip install reclearn
进行安装,具体可以查看reclearn; -
【2021.11.17】该项目建立了新的分支
reclearn
,主要是对master内容进行了整理,构建了一个用于推荐算法学习的包,可以通过pip install reclearn
进行安装,具体可以查看reclearn; -
【2021.05.19】Wide&Deep模型,之前Wide部分采用连续型数据,更改为采用稀疏离散型数据作为输入;
-
【2021.05.18】更新内容较多,分为以下:
- 创建
data_process
文件,将CTR模型中的utils.py
移动到该文件夹下,并改名为criteo.py
,以后所有模型训练时统一调用该文件夹下处理后的数据; - Criteo数据处理方式改变,对于密集型数据(
I1-I13
)采用离散化分桶,与离散型数据合并; - 逐步修正每个模型采用离散型输入;
- DeepFM模型之前构建模型有误,Wide部分与Deep部分应该共享Embedding;
- FM、DeepFM模型构建一阶特征时取消占内存的
tf.ont_hot
,改用tf.nn.embedding_lookup
,通过映射方式实现; - 逐步为CTR模型增加使用全量Criteo数据集的结果;
- 创建
-
【2020.12.20】在Top-K模型中,评估方式为正负样本1:100的模型(MF-BPR、SASRec等),之前评估代码效率太低,因此进行了调整(目前评估时间大幅度缩短),同时也更新了
utils.py
文件; -
【2020.11.18】在Top-K模型中,不再考虑
dense_inputs
、sparse_inputs
,并且user_inputs
和seq_inputs
不考虑多个类别,只将id
特征作为输入(降低了模型的可扩展性,但是提高了模型的可读性); -
【2020.11.18】BPR、SASRec模型进行了更新,加入了实验结果;
Paper|Model | Published | Author |
---|---|---|
Matrix Factorization Techniques for Recommender Systems|MF | IEEE Computer Society,2009 | Koren|Yahoo Research |
BPR: Bayesian Personalized Ranking from Implicit Feedback|MF-BPR | UAI, 2009 | Steffen Rendle |
Neural network-based Collaborative Filtering|NCF | WWW, 2017 | Xiangnan He |
Self-Attentive Sequential Recommendation|SASRec | ICDM, 2018 | UCSD |
STAMP: Short-Term Attention/Memory Priority Model for Session-based Recommendation| STAMP | KDD, 2018 | Qiao Liu |
Personalized Top-N Sequential Recommendation via Convolutional Sequence Embedding|Caser | WSDM, 2018 | Jiaxi Tang |
Next Item Recommendation with Self-Attentive Metric Learning|AttRec | AAAAI, 2019 | Shuai Zhang |
Paper|Model | Published | Author |
---|---|---|
Factorization Machines|FM | ICDM, 2010 | Steffen Rendle |
Field-aware Factorization Machines for CTR Prediction|FFM | RecSys, 2016 | Criteo Research |
Wide & Deep Learning for Recommender Systems|WDL | DLRS, 2016 | Google Inc. |
Deep Crossing: Web-Scale Modeling without Manually Crafted Combinatorial Features|Deep Crossing | KDD, 2016 | Microsoft Research |
Product-based Neural Networks for User Response Prediction|PNN | ICDM, 2016 | Shanghai Jiao Tong University |
Deep & Cross Network for Ad Click Predictions|DCN | ADKDD, 2017 | Stanford University|Google Inc. |
Neural Factorization Machines for Sparse Predictive Analytics|NFM | SIGIR, 2017 | Xiangnan He |
Attentional Factorization Machines: Learning the Weight of Feature Interactions via Attention Networks|AFM | IJCAI, 2017 | Zhejiang University|National University of Singapore |
DeepFM: A Factorization-Machine based Neural Network for CTR Prediction|DeepFM | IJCAI, 2017 | Harbin Institute of Technology|Noah’s Ark Research Lab, Huawei |
xDeepFM: Combining Explicit and Implicit Feature Interactions for Recommender Systems|xDeepFM | KDD, 2018 | University of Science and Technology of China |
Deep Interest Network for Click-Through Rate Prediction|DIN | KDD, 2018 | Alibaba Group |
一些公开数据集链接失效,总是有同学找我要,但是由于数据集过大,无法上传。因此我提供以下链接方便下载:
- Criteo:vufh;
- Amazon_Electronic:96f2;
- Diginetica:p2hn;
项目中难免会存在一些代码Bug,感谢以下朋友指出问题:
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wangzhe258369:指出在DIN模型中
tf.keras.layers.BatchNormalization
默认行为是training=False
,此时不会去更新BN中的moving_mean和moving_variance变量。但是重新修改了DIN模型代码内容时,再仔细查找了资料,发现:如果使用模型调用fit()的话,是可以不给的(官方推荐是不给),因为在fit()的时候,模型会自己根据相应的阶段(是train阶段还是inference阶段)决定training值,这是由learning——phase机制实现的。
-
boluochuile:发现SASRec模型训练出错,原因是验证集必须使用
tuple
的方式,已更正; -
dominic-z:指出DIN中Attention的mask问题,更改为从
seq_inputs
中得到mask,因为采用的是0填充(这里与重写之前的代码不同,之前是在每个mini-batch中选择最大的长度作为序列长度,不会存在序列过长被切割的问题,而现在为了方便,采用最普遍padding
的方法) -
dominic-z:指出DIN训练中
seq_inputs
shape与model不匹配的问题,已更正,应该是(batch_size, maxlen, behavior_num)
,model相关内容进行更改,另外对于行为数量,之前的名称seq_len
有歧义,改为behavior_num
;添加了重写之前的代码,在DIN/old目录下 -
zhangfangkai、R7788380:指出在使用movielens的
utils.py
文件中,trans_score
并不能指定正负样本,应将data_df.loc[data_df.label < trans_score, 'label'] = 0 data_df.loc[data_df.label >= trans_score, 'label'] = 1
更改为:
data_df = data_df[data_df.label >= trans_score]
1、对于项目有任何建议或问题,可以在Issue
留言,或者发邮件至[email protected]
。
2、作者有一个自己的公众号:潜心学习的潜心,如果喜欢里面的内容,不妨点个关注。