Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
論文読み会 AAAI2021 | Knowledge-Enhanced Top-K Recom...
Search
cocomoff
July 04, 2023
Research
0
70
論文読み会 AAAI2021 | Knowledge-Enhanced Top-K Recommendation in Poincaré Ball
論文読み会の資料です.
(A slide for the paper-reading activity at my company, written in Japanese.)
cocomoff
July 04, 2023
Tweet
Share
More Decks by cocomoff
See All by cocomoff
論文読み会 NeurIPS2024 | UrbanKGent: A Unified Large Language Model Agent Framework for Urban Knowledge Graph Construction
cocomoff
1
50
論文読み会 AMAI | Personalized choice prediction with less user information
cocomoff
0
38
論文読み会 KDD2024 | Relevance meets Diversity: A User-Centric Framework for Knowledge Exploration through Recommendations
cocomoff
0
210
論文読み会 KDD2022 | Multi-Behavior Hypergraph-Enhanced Transformer for Sequential Recommendation
cocomoff
0
110
論文読み会 AISTATS2024 | Deep Learning-Based Alternative Route Computation
cocomoff
0
37
論文読み会 WWW2022 | Learning Probabilistic Box Embeddings for Effective and Efficient Ranking
cocomoff
0
280
ClimaX: A foundation model for weather and climate
cocomoff
0
560
論文読み会 AAAI2022 | MIP-GNN: A Data-Driven Framework for Guiding Combinatorial Solvers
cocomoff
0
220
論文読み会 EMNLP2021 | Decision-Focused Summarization
cocomoff
0
200
Other Decks in Research
See All in Research
VAGeo: View-specific Attention for Cross-View Object Geo-Localization
satai
3
290
SSII2025 [SS1] レンズレスカメラ
ssii
PRO
2
780
Pix2Poly: A Sequence Prediction Method for End-to-end Polygonal Building Footprint Extraction from Remote Sensing Imagery
satai
3
380
SSII2025 [TS1] 光学・物理原理に基づく深層画像生成
ssii
PRO
3
2.9k
20250226 NLP colloquium: "SoftMatcha: 10億単語規模コーパス検索のための柔らかくも高速なパターンマッチャー"
de9uch1
0
440
NLP2025 WS Shared Task 文法誤り訂正部門 ehiMetrick
sugiyamaseiji
0
180
電力システム最適化入門
mickey_kubo
1
540
数理最適化に基づく制御
mickey_kubo
5
630
BtoB プロダクトにおけるインサイトマネジメントの必要性 現場ドリブンなカミナシがインサイトマネジメントに取り組むワケ / Why field-driven Kaminashi is working on insight management
kaminashi
1
440
博士論文公聴会: Scaling Telemetry Workloads in Cloud Applications: Techniques for Instrumentation, Storage, and Mining / PhD Defence
yuukit
1
140
Fairer and More Scalable Reader-Writer Locks by Optimizing Queue Management
starpos
0
100
Adaptive fusion of multi-modal remote sensing data for optimal sub-field crop yield prediction
satai
3
160
Featured
See All Featured
The Success of Rails: Ensuring Growth for the Next 100 Years
eileencodes
45
7.3k
JavaScript: Past, Present, and Future - NDC Porto 2020
reverentgeek
48
5.4k
Typedesign – Prime Four
hannesfritz
41
2.6k
Dealing with People You Can't Stand - Big Design 2015
cassininazir
367
26k
VelocityConf: Rendering Performance Case Studies
addyosmani
329
24k
XXLCSS - How to scale CSS and keep your sanity
sugarenia
248
1.3M
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
15
890
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
30
5.8k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
68
11k
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
49
8.1k
The Power of CSS Pseudo Elements
geoffreycrofte
76
5.8k
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
56
9.4k
Transcript
Knowledge-Enhanced Top-K Recommendation in Poincaré Ball 著者: Chen Ma, Liheng
Ma, Yingxue Zhang, Haolun Wu, Xue Liu, Mark Coates (McGill Univ. & Huawei Noah's Ark Lab Montreal) 学会: AAAI2021 2023-7-4 @cocomoff 1/17
発表の内容 推薦モデル + 知識グラフ 推薦モデル: 過去のログから (未知) アイテムの評価値を推定する 知識グラフ: 外部知識を表現する
(e.g., 同じ監督の作品; directed_by) 著者らの4つの貢献 (3つの技術的な貢献+実験) (1) 双極空間を活用した推薦(RS)+知識グラフ(KG)を提案した (2) KGの情報を活用するためにアテンションのような構造を導入した (3) ハイパーパラメータに対処するためにバイレベル最適化を導入した (4) 実験で性能を確認した 2/17
概要 (イントロ) 推薦モデル (例: アイテムの評価値を計算する) + 知識グラフ (例: 同じ監督) KG活用のこれまでのアプローチと課題
[アプローチ] Path-based: KG上の経路を使って高次の情報を活用する [アプローチ] Regularization-based: KG由来のロスを追加する [課題] KG埋め込みがユークリッド空間 [課題] KG上で隣接するentityの扱いが効率的ではなかった [課題] KG由来のロスを制御するハイパーパラメータの調整が難しかった 提案手法 (後述) は前ページの3つの技術的な貢献によって良い性能を出した 3/17
(1) 双極空間を活用した推薦(RS)+知識グラフ(KG)を提案した (2) KGの情報を活用するためにアテンションのような構造を導入した 4/17
ポアンカレ埋め込みの復習 非ユークリッド空間の1つである、双極空間に埋め 込む手法の代表例 (NeurIPS2017) 次元 、半径 の空間 ; . 局所的な測り方
ユークリッド空間: ; 円周に近づくと無限 距離 (歪んでるので測地線を使う) として : メビウス和 (右) 歴史的には他にもあった 勾配法は少し改造 (Riemannian SGD) 勾配を求めて、軽量を直して (歪み補正)、更新して、歪んだ空間に戻す 5/17
埋め込みベクトルとランキングロス・知識グラフ ランキングロス [前ページ] ベクトル の間の距離 が得られた ユーザ と アイテム の距離
を用いてランキングロスを考える ユーザ 、正例 、負例 について: KG 知識グラフ あるアイテム のKG情報 TransE-styleの埋め込みを考える (ユークリッド空間で のこと) ポアンカレ空間上の距離が近いと大きくなる重み 6/17
知識グラフの活用 近傍の情報を集約すれば良いが、曲がっている空間で重み付き集約できるのか 提案手法: hyperbolic attention [知見1] 双極空間モデルの1つであるクライン円盤モデルでは、Einstein midpoint という名前のものが存在することが知られている [知見2]
クライン円盤モデル( )とポアンカレボール( )は対応関係がある 対応関係は 7/17
知識グラフの活用(全体のロス) ポアンカレ埋め込みを学習するとき、知識グラフのデータを活用したい 英語: "The goal is to transfer the inductive
bias in KG to the item representation:" 乖離具合を評価するために、集約したものと学習している埋め込みベクトルとの距離 を使う 全体のロスは 8/17
(3) ハイパーパラメータに対処するためにバイレベル最適化を導入した 9/17
ロスのパラメータ化とバイレベル最適化 これまでもロスをくっつけるタイプの枠組みはあったが [課題1] ハイパラ の扱いが微妙だった (固定するとデータセットで異なる) [課題2] そもそもアイテム によって の強さが変わりそう
[課題3] 学習が進んでいくとそもそも の調整がいりそう 対策: ロスをパラメタライズする: . バイレベル最適化 (最適化が入れ子になったやつ。NASがとかもそう) に落とし込む 内側 (inner): を固定したときの全体ロス最良な を求める 外側 (outer): に対してランキングロス最良な を求める 10/17
バイレベル最適化を交互最適化と正則化を着けて解く 入れ子になっていても勾配は近似できる 近似関係を使って更新式を代用する (define a proxy function to link ...)
あとは と を順番に更新する Adamを使う 正則化も乗っている 結局ハイパラ は復活したけど、[課題 2]と[課題3] は対応できてそう 11/17
バイレベル最適化のブロック図 12/17
(4) 実験で性能を確認した 13/17
データセット・比較手法・結果 推薦でよく出てくるデータセット: Amazon-book、Last-FM、Yelp2018 いずれも80%を学習データ (内10%がvalidation)に、20%をテストデータに 評価指標: Recall@K と NDCG@K 比較手法
Factorization Machine とそのニューラルタイプ: MF/NMF 既存のKG活用手法: CKE (MF+TransR)/CFKG (TransE)/RippleNet/GC- MC (GCN)/KGAT 提案手法 Hyper-Know 14/17
Ablation BPR + E/H (Euclidean v.s. Hyperbolic) BPR + Att
+ E/H (Hyperbolic Attentionの比較) BPR + Avg + H (BPR + Att + H のAttをただの平均に置き換えた) Hyper-Know (全部) 15/17
計算時間・埋め込みの可視化 効率的 埋め込みを可視化した例 (3階層ぐらいを学習した) 16/17
まとめ (再掲) 推薦モデル + 知識グラフ 推薦モデル: 過去のログから (未知) アイテムの評価値を推定する 知識グラフ:
外部知識を表現する (e.g., 同じ監督の作品; directed_by) 著者らの4つの貢献 (3つの技術的な貢献+実験) (1) 双極空間を活用した推薦(RS)+知識グラフ(KG)を提案した (2) KGの情報を活用するためにアテンションのような構造を導入した (3) ハイパーパラメータに対処するためにバイレベル最適化を導入した (4) 実験で性能を確認した 17/17