1.一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:构建生成器G,用以生成虚拟推荐数据;
S2:构建克隆模型C,用于学习目标推荐系统的推荐机制;
S3:进行协同优化,调整生成器G和克隆模型C的参数;
S4:根据评测方案对S3步骤中优化获得的代理模型进行评测;
步骤S1具体包括:在无实际数据输入的情况下,生成器G接收一个随机噪声向量,并通过一系列非线性变换,生成一个输出样本:其中,是从标准正态分布中随机采样得到的一个低维噪声向量,θG表示生成器模型的参数, 表示生成器G通过一系列非线性变换将随机噪声向量 转换为用户‑项目交互数据的过程,因此,被视为一个用户‑项目二分图:其中,M表示二分图中用户的数量,n表示二分图中项目的数量,将这些由生成器生成的数据 输入到模型T中进行查询,返回相应的响应其中,θT表示目标模型的参数, 是 输入到目标模型T进行查询后得到的对应生成用户的推荐列表;
步骤S2具体包括:采用图神经网络LightGCN来构建克隆模型C;克隆模型C通过对目标模型T查询后得到的响应数据进行学习,分析用户和项目节点的嵌入表示来捕捉用户和项目之间的复杂关系,接着,克隆模型利用这些嵌入表示来预测用户对项目的兴趣,从而生成推荐列表其中,θC表示克隆模型的参数, 是 输入到克隆模型C得到的对应生成用户的推荐列表。
2.根据权利要求1所述的一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模方法,其特征在于:步骤S3中,通过交替优化网络训练机制,以实现生成器模型G与克隆模型C的协同优化,具体包括:S3.1:确定协同优化目标;在训练过程中,首先优化生成器,生成器的目标在于生成与目标模型输出的最大化差异的样本,以便更好地训练克隆模型C,因而利用目标模型T的输出 与克隆模型C的输出 之间的KL散度作为生成器的损失函数,损失函数公式如下:其中,KL散度衡量了两个概率分布之间的差异;通过最大化 之间的KL散度,提高生成器G在未见过的数据上的泛化能力;而后优化克隆模型,克隆模型C的目标则是最小化与目标模型输出的差异,以提高其准确性;克隆模型C的损失函数如下:其中,该损失函数旨在最小化目标模型输出 与克隆模型输出 之间的KL散度来优化克隆模型C的参数,使其预测更加贴近真实情况或目标模型T的输出;通过交替优化网络训练机制,使生成器G和克隆模型C在训练过程中相互促进;
S3.2:采用数值优化技术,调整模型参数;具体来说,是使用梯度下降来最小化损失函数,公式如下:其中, 表示在t+1时刻生成器网络的参数, 表示当前需要被更新的参数值,η是学习率,用于控制参数更新的步长大小, 是生成器损失函数关于生成器参数的梯度;为了在黑盒攻击场景下估计梯度,提出一种零阶梯度估计方法,通过前向差分法近似梯度,具体公式如下:其中,ui是从d维单位球面中以均匀概率抽取的随机变量,∈是一个平滑因子;同时,为了减少估计误差,采用平均随机梯度估计方法,通过m个随机方向计算前向差分,并取平均值作为梯度估计:其中, 表示对变量x的梯度估计或近似, 表示在于m个随机方向
的样本中,生成器损失函数 关于参数x的梯度估计的平均值;随着梯度的精确估计,生成器的参数也得到了有效的更新。
3.根据权利要求1所述的一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模方法,其特征在于:步骤S4具体包括:S4.1:使用评测数据对克隆模型C进行微调;通过对目标模型出现过的用户历史交互记录进行微调,减少模型在训练过程中的灾难性遗忘现象,确保代理模型能持续正确分类训练早期阶段的旧示例,随后,利用贝叶斯损失函数计算训练样本,以增强用户的参与度和满意度,贝叶斯损失函数公式如下:其中,M代表用户总数,Nu是用户u交互过的物品集合, 和 分别是用户u对物品i(0) 2和j的评分,σ是sigmoid函数,用于将评分转换为概率值,而λ||E || 是正则化项,用于控制模型的复杂度,防止过拟合;在微调过程中,不断根据新的评测数据和用户反馈来更新克隆模型C,确保模型能够持续适应用户需求的变化,并优化推荐策略以提升用户体验;
S4.2:对克隆模型C进行性能评估,并采用命中率、保真度、F1分数评测指标来衡量克隆模型C的表现,以评估克隆模型C的性能;将建模获得的克隆模型进行离线评测和在线A/B测试。
4.一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模装置,其特征在于,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时,用于实现权利要求1‑3中任一项所述的一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模方法。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有程序,该程序被处理器执行时,实现权利要求1‑3中任一项所述的一种面向推荐系统评测的无数据推荐模型建模方法。