大型语言模型助力推荐系统去噪:LLaRD框架详解

LLaRD框架利用大型语言模型提升推荐系统去噪能力,有效提高推荐准确性。

原文标题:【WWW2025】释放大型语言模型在去噪推荐中的强大能力

原文作者:数据派THU

冷月清谈:

本文介绍了LLaRD框架,它利用大型语言模型(LLM)提升推荐系统去噪能力和推荐性能。推荐系统常依赖含噪声的隐式反馈数据,现有去噪方法受限于外部知识和交互数据,而LLaRD则利用LLM的知识和推理能力解决这个问题。LLaRD首先使用LLM丰富观测数据,推断用户偏好,生成去噪知识;然后,应用链式思维技术揭示用户-项目交互图中的关系知识;最后,利用信息瓶颈原理将LLM的去噪知识与推荐目标对齐,过滤噪声和无关信息。实验结果表明,LLaRD能有效提升去噪效果和推荐准确性。

怜星夜思:

1、LLaRD框架如何具体应用“链式思维”技术来揭示用户-项目交互图中的关系知识?
2、除了提到的信息瓶颈原理,还有什么方法可以过滤掉LLM生成的噪声和不相关知识?
3、LLaRD框架的应用场景有哪些局限性?在哪些情况下可能效果不佳?

原文内容

来源:专知

本文约1000字,建议阅读5分钟

本文提出了LLaRD框架,通过利用LLMs来改善推荐系统中的去噪,从而提升整体推荐性能。


推荐系统对于个性化用户体验至关重要,但通常依赖于隐式反馈数据,而这些数据可能噪声较大且具有误导性。现有的去噪研究涉及通过整合辅助信息或从交互数据中学习策略。然而,这些方法面临外部知识和交互数据固有的局限性,以及某些预定义假设的非普适性,导致无法准确识别噪声。近年来,大型语言模型(LLMs)因其广泛的世界知识和推理能力而受到关注,但它们在增强推荐系统中去噪方面的潜力仍未得到充分探索。本文提出了LLaRD框架,通过利用LLMs来改善推荐系统中的去噪,从而提升整体推荐性能。具体而言,LLaRD通过先使用LLMs丰富观测数据中的语义洞察,并推断用户-项目的偏好知识,来生成与去噪相关的知识。接着,它在用户-项目交互图上应用一种新颖的链式思维(Chain-of-Thought, CoT)技术,揭示与去噪相关的关系知识。最后,它应用信息瓶颈(Information Bottleneck, IB)原理,将LLM生成的去噪知识与推荐目标对齐,从而过滤掉噪声和不相关的LLM知识。实证结果证明,LLaRD在提升去噪和推荐准确性方面的有效性。代码可在 https://github.com/shuyao-wang/LLaRD 获取。



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如果LLM本身的知识库存在偏差或者不完整,那么它生成的去噪知识也可能存在问题,从而影响推荐效果。

“链式思维”这个概念很关键。我理解的是,LLaRD可能通过逐步推理的方式,模拟人在做决策时的思考过程。比如,用户A购买了商品B,LLM可能会推理:A购买B是因为B属于C类别,而A对C类别商品感兴趣。然后,如果用户D也购买了B,LLM可以进一步推理D也可能对C类别商品感兴趣。这样就建立了用户A、D以及商品B、C之间的关系。

对于一些冷启动场景,比如新用户或者新商品,LLM可能缺乏足够的信息来进行推理,因此效果可能会打折扣。

链式思维就像让LLM扮演侦探,在用户-项目交互图中寻找线索。通过分析用户的购买行为,LLM可以推断用户的兴趣,再根据这些兴趣推测用户可能喜欢的其他商品,就像根据蛛丝马迹,一步一步地接近真相。

或许可以尝试使用知识图谱来对LLM生成的知识进行验证和筛选。如果LLM生成的知识能够与知识图谱中的信息对应上,那么就认为是可靠的,否则就认为是噪声。

我觉得链式思维在这里更像是利用LLM对交互数据进行多跳推理。比如用户买了某个商品,LLM可以根据这个商品的属性推断用户可能还会喜欢哪些其他商品,或者根据用户的历史行为推断用户的兴趣变化等等。通过这种链式推理,LLM就能在用户-项目交互图中发现更多潜在的联系。

还可以考虑引入一些对抗训练的机制,让模型学习区分哪些信息是噪声,哪些信息是有用的。类似于GAN的思路,训练一个判别器来判断LLM生成的知识是否可靠,从而过滤掉不可靠的信息。

我觉得可以结合一些传统的推荐算法,比如协同过滤或者基于内容的推荐。LLM生成的知识可以作为一种补充信息,结合其他算法的结果进行综合判断,这样可以减少对单一信息源的依赖,降低噪声的影响。

我感觉如果用户-项目交互数据非常稀疏,LLM可能难以学习到有效的模式,导致去噪效果不佳。