知识图谱驱动的可解释推荐规则联合学习

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“联合学习可解释规则的推荐系统与知识图谱” 在推荐系统领域,解释性和有效性是构建高质量系统的关键要素。以往的工作主要集中在利用侧信息来提升推荐性能。然而,这些方法存在一些不足:(1)基于神经网络的嵌入方法的预测难以解释和调试;(2)符号化的图基方法(如元路径模型)需要手动定义模式和规则,并且忽略了物品关联的类型(如替代关系和互补关系)。 针对这些问题,论文提出了一个新颖的联合学习框架,将知识图谱中可解释规则的归纳与引导规则的神经推荐模型的构建相结合。该框架鼓励两个模块相互补充,共同生成有效且可解释的推荐结果:(1)归纳规则模块从以物品为中心的知识图谱中挖掘出的规则,总结了多跳关系模式,用于推断不同物品关联,并提供易于理解的模型预测解释;(2)推荐模块可以借助归纳出的规则进行增强,从而在处理冷启动问题时具有更好的泛化能力。 大量的实验表明,提出的这种方法在实际世界数据集上的物品推荐任务上相对于基线方法有显著的改进。我们的模型在包含“噪声”的物品知识图谱上展现出稳健的性能,这些噪声图谱是通过链接物品名称到相关实体生成的。 该研究的贡献包括: 1. 设计了一个联合学习框架,将知识图谱的规则学习与推荐模型的构建集成,解决了传统方法的解释性和泛化性问题。 2. 提出了归纳规则模块,自动发现知识图谱中的模式,减少了对人工定义规则的依赖,同时考虑了物品关联的多样性。 3. 证明了推荐模块结合归纳规则后,对于处理新物品或稀疏数据(冷启动问题)的推荐性能提升。 4. 在多个真实数据集上进行了实验验证,展示了方法的有效性和鲁棒性。 这篇论文提出的方法为推荐系统领域带来了重要的进步,它通过结合神经网络的灵活性和知识图谱的结构信息,提高了推荐的可解释性和准确性。这为未来开发更加智能和用户友好的推荐系统提供了新的研究方向。