G-Refer:图检索增强LLM,提升可解释推荐效果

G-Refer框架通过图检索增强大型语言模型,有效提升推荐系统的可解释性与用户接受度,让推荐理由更清晰。

原文标题:【WWW2025】G-Refer:基于图检索增强的大型语言模型用于可解释推荐

原文作者:数据派THU

冷月清谈:

本文介绍了一种名为G-Refer的新框架,旨在提升推荐系统的可解释性。该框架利用图检索增强的大型语言模型,通过混合图检索机制提取用户-物品交互图中的协同过滤(CF)信息,并使用图翻译模块将这些信息转化为自然语言文本,为大型语言模型生成推荐解释提供基础。此外,还引入了知识剪枝机制与检索增强微调策略,以增强大型语言模型处理和利用CF信息的能力。实验结果表明,G-Refer在可解释性、稳定性和泛化能力方面均优于现有方法,并提高了用户可接受性。

怜星夜思:

1、G-Refer框架中提到的“知识剪枝机制”具体是如何运作的?这种机制在提升LLM生成推荐解释的质量上起到了什么作用?
2、文章中提到了G-Refer在可解释性和稳定性方面表现更优,那么在实际应用中,如果用户对推荐解释不满意,或者认为解释不合理,G-Refer框架是否提供了相应的反馈机制或调整策略?
3、G-Refer框架强调了“图结构与自然语言之间存在的模态差异”,这是什么意思?这种差异会给推荐系统的可解释性带来什么挑战?

原文内容

来源:专知

本文约1000字,建议阅读5分钟

我们提出了一种新框架——G-Refer,即基于图检索增强的大型语言模型用于可解释推荐

**可解释推荐在帮助用户理解推荐逻辑方面展现出显著优势,从而提升了推荐系统的透明性、有效性与可信度。**为提供个性化且具可解释性的推荐解释,现有研究通常将大型语言模型(Large Language Models, LLMs)的生成能力与协同过滤(Collaborative Filtering, CF)信息相结合。由用户-物品交互图中提取的CF信息能够有效捕捉用户行为与偏好,对于生成具有信息价值的推荐解释至关重要。
然而,由于图结构本身的复杂性,从图中有效提取CF信息仍然面临挑战。此外,现有方法在将提取到的CF信息与LLMs集成时也存在困难,主要受限于CF信息的隐式表示形式及图结构与自然语言之间存在的模态差异(modality gap)。
为解决上述问题,我们提出了一种新框架——G-Refer,即基于图检索增强的大型语言模型用于可解释推荐。具体而言,我们首先设计了一种混合图检索机制,从结构与语义两个角度联合检索出显式的CF信号。随后,提出的图翻译模块将检索得到的CF信息转化为人类可理解的自然语言文本,为LLMs生成推荐解释提供基础信息支撑。
为了进一步缩小模态差异,我们引入了知识剪枝机制检索增强微调(Retrieval-Augmented Fine-Tuning)策略,增强LLMs在处理和利用CF信息生成高质量解释方面的能力。
大量实验证明,G-Refer在可解释性与稳定性方面均优于现有主流方法,表现出更强的泛化能力和用户可接受性。
项目代码与数据已开源,地址为:https://github.com/Yuhan1i/G-Refer


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我感觉“知识剪枝”可能涉及到对LLM内部的知识图谱进行操作。比如,删除一些与推荐领域关联度低的节点或边,或者降低它们的重要性。这样,在LLM生成解释时,相关度高的知识就会被优先调用,从而提高了解释的质量和相关性。当然,这得看他们具体是怎么实现的,如果能开源代码就好了!

模态差异说白了就是信息表现形式不一样。图结构是节点和边的关系,自然语言是文本,它们描述信息的方式完全不同。这种差异会导致两个问题:一是难以将图结构中的信息有效地传递给LLM,二是LLM生成解释时容易出现与图结构不一致的情况,导致解释不准确或者难以理解。所以,G-Refer需要设计巧妙的方法来弥合这种差异。

我觉得可以借鉴A/B测试的思路。针对同一推荐结果,G-Refer可以生成多种不同的解释,然后随机展示给用户,并记录用户的行为(例如点击率、停留时间等)。通过分析这些数据,可以找出最受欢迎的解释风格和内容,并将其应用到后续的推荐中。这样,推荐解释就能越做越好啦!

这个问题问得好!关于G-Refer的知识剪枝机制,文章中并没有详细展开,我理解这部分可能是为了突出框架的整体思路。但从字面意思推测,应该是对LLM中不相关或冗余的知识进行剔除,集中LLM的注意力到与推荐任务相关的知识上,类似于人的精力有限,需要专注。这样LLM在生成解释时,就能更精准、更高效,避免产生一些“一本正经胡说八道”的现象。

这个问题很实用!实际应用中,用户反馈至关重要。根据我的经验,好的推荐系统通常会设计用户反馈环,允许用户对推荐结果和解释进行评价(例如点赞、踩、举报不相关等等)。G-Refer如果想做得更好,可以考虑加入类似的机制,并利用这些反馈数据不断优化模型,提升解释的质量。甚至可以允许用户自定义解释的风格,比如幽默风趣一点,或者专业严谨一些,满足不同用户的需求。

知识剪枝啊,这让我想到了模型压缩里面的知识蒸馏。会不会是先把一个大的、包含各种知识的模型当老师,然后通过某种方式(比如设定loss),让LLM这个学生只学习老师模型中对推荐解释有用的那部分知识?这样既能减少计算量,又能提高LLM的解释能力,一举两得!

你们说的都很有道理!但我认为,更底层的是要确保G-Refer的解释是基于真实的用户行为和物品特征产生的。如果解释本身就是错的,那再怎么优化反馈机制也没用。所以,我们需要从数据质量和模型训练入手,确保G-Refer能够准确捕捉用户的偏好和物品的属性,只有这样,才能生成真正有价值的解释。

可以理解为鸡同鸭讲!图数据擅长表达关系和连接,像社交网络、知识图谱这种;而自然语言更擅长表达语义和情感。你想让LLM理解图数据中的复杂关系,然后用自然语言流畅地表达出来,这本身就很有挑战。如果处理不好,LLM可能只能生成一些泛泛而谈的解释,无法真正揭示推荐背后的原因。

我觉得模态差异不仅仅是技术问题,也是理解方式的问题。人脑对图像、声音和文字的处理方式都不一样,更何况是人工智能。要让LLM真正理解图数据,可能需要模拟人脑的认知过程,构建更加复杂的模型。这也许是未来可解释推荐的一个研究方向。