前言
FM算法大家应该比较熟悉吧,如果不熟悉的话可以看看张俊林大佬的这篇文章:https://zhuanlan.zhihu.com/p/58160982(不知道为啥,想到FM我就想到微博推荐)。看完了那我们就可以复习一下:
但是由于我们在线上使用的时候都是使用的ID类特征,或者可以说是0-1特征。(如用户是否是男,用户是否有机器学习画像这类的0-1特征,特征维度会非常大)因此对于上面的公式我们可以修改为:
(计算的时候只会取特征为1的特征进行以上的操作)
引入
我之前一直略微了解FM算法,但是并没有实践过,在网上听说FM是召回排序全能的算法一直比较好奇,排序我懂, 但是怎么进行召回呢 ?目前业内的模型召回都是双塔类的召回,使用生成的embedding进行向量化召回。比如常见的U2i召回,我们将所有候选物料的embedding计算出来离线建立索引,线上我们实时计算出user的embedding,然后使用user的embedding在索引内进行查找(一般我们使用Annoy索引),百万级的候选物料在微秒级内就可以查找出结果,但是FM怎么看都可不可能。不过最近仔细地学习了一点FM的相关知识才发现自己年轻。
FM中的特征一般分为四类:
1:user类特征,比如用户的画像,消费历史,用户的基本信息
2:item类的特征,一般指物品的内容理解特征,以及一些消费数据特征
3:上下文信息(时间发生的时间,地点,或者等等)
4:交叉类特征:这类交叉特征与FM中的交叉不一样,比如用户和item都有机器学习特征,我们可以做一个交叉特征是:是否含有相同的tag类特征。该类特的值为1,在用户侧和物品侧也分别会有一个特征是:是否含有机器学习tag,值为1。这种交叉类在精排模型中会有显著的效果,但是同样是不能出现在召回模型中的。
推理
此外,由于我们是人选物品,因此我们的上下文特征也可以放置在用户侧,那么我们就有:
我们将上述FM公式的特征拆分为两部分一部分为用户侧特征,另外一部分为物品侧特征。因此上述的公式(2)可以变为:
将用户侧特征和item侧特征拆分放入公式得到以上的结果,既然可以拆分开来,那么我们不妨令用户侧特征为,物品侧的特征为,同时将权重拆分,那么上面的公式为:
除外上面各项代表 用户特征权重,item特征权重,用户内特征交互,item内特征交互,以及用户特征与item特征的交互 。
线上召回
召回的场景是在线上根据用户召回item,因此对于所有的item来说,用户特征权重和以及用户内的特征交互都是相同的。因此我们需要比较的是:
用户item匹配得分=item的一阶权重+item特征的内交互+item与用户交互
注意:上面的公式其实就是,等于用户侧所有特征向量的累加于item侧所有特征向量的累加做一个dot乘积。
现在就比较清楚了,我们的用户item匹配得分为:
item一阶权重+item特征交互+dot<item向量和,用户向量和>
简化一下有:
匹配得分=item侧得分+dot<item向量和,用户向量和>
这样与我们的常见的embedding匹配就很接近了,我们可以:
用 户 向 量 和
侧得分,向量和
根据上述的公式,在离线计算所有item的embedding,并且建立索引,线上计算出用户的embedding就可以直接进行向量索引召回了。
以上就是FM进行embedding召回的方法了。