主流推荐系统Rank算法的实现

项目简介

• 实现推荐系统中主要使用的Rank算法，并使用公开数据集评测，所有算法均已跑通并完成完整的训练，最终生成saved_model和checkpoint供tf-serving部署；

• 使用微信视频号推荐算法比赛数据集，数据详情请见 ./dataset/README.md；
• 为了贴合工业界使用情况，使用TensorFlow Estimator框架，数据format为Tfrecord；
• 算法实现在./algrithm下，每个算法单独一个文件夹，名字为普遍接受的大写算法名称，训练入口为文件夹下对应的小写算法名称py文件，如DIN文件夹下的din.py文件为训练DIN模型的入口，具体请见末尾的示例部分；
• 每个算法都实现了自己的model_fn，没有使用Keras高阶API，只使用TensorFlow的中低阶API构造静态图；
• 算法超参数可由--parameter_name=parameter_value方式传入训练入口脚本，超参数定义请见训练入口脚本tf.app.flags部分；
• 单任务模型使用数据集因变量中的read_comemnt评测，多任务模型使用read_commet like click_avatar三个任务评测；

单任务Models列表

Model	Paper	*Best_read_comment_Auc
FFM	[2016] Field-aware Factorization Machines for CTR Prediction	0.8911285
DeepCrossing	[2016] Deep Crossing - Web-Scale Modeling without Manually Crafted Combinatorial Features	0.9185908
PNN	[2016] Product-based neural networks for user response prediction	0.9065931
Wide & Deep	[2016] Wide & Deep Learning for Recommender Systems	0.9133482
DeepFM	[2017] DeepFM: A Factorization-Machine based Neural Network for CTR Prediction	0.8529998
DCN	[2017] Deep & Cross Network for Ad Click Predictions	0.9183242
AFM	[2017] Attentional Factorization Machines: Learning the Weight of Feature Interactions via Attention Networks	0.9117872
xDeepFM	[2018] xDeepFM: Combining Explicit and Implicit Feature Interactions for Recommender Systems	0.9152467
FwFM	[2018] Field-weighted Factorization Machines for Click-Through Rate Prediction in Display Advertising	0.9118794
DIN	[2018] Deep Interest Network for Click-Through Rate Prediction	0.9116896
DIEN	[2018] Deep Interest Evolution Network for Click-Through Rate Prediction	-
FiBiNet	[2019] FiBiNET: Combining Feature Importance and Bilinear feature Interaction for Click-Through Rate Prediction	0.9149044
BST	[2019] Behavior sequence transformer for e-commerce recommendation in Alibaba	0.9165866

*Best_read_comment_Auc为每个model各自调参后的测试集最大Auc，每个model各自的评测见每个model路径下的result.md。
*DIEN不适用于微信视频号数据集，故只实现了静态图，并没有评测。

多任务Models列表

Model	Paper	*Best_read_commet_AUC	*Best_like_AUC	*Best_click_avatar_AUC
ESMM	[2018] Entire Space Multi-Task Model: An Effective Approach for Estimating Post-Click Conversion Rate	-	-	-
MMOE	[2018] Modeling Task Relationships in Multi-task Learning with Multi-gate Mixture-of-Experts	0.91860557	0.8126400	0.8139362
PLE	[2020] Progressive Layered Extraction (PLE): A Novel Multi-Task Learning (MTL) Model for Personalized Recommendations	0.91965175	0.8136461	0.8154559

*Best_xx_AUC为所有超参数组合中的最高值，横向的三个AUC可能不在同一组超参数中。
*由于ESMM的结构特殊性，不适用于微信视频号数据集，故只实现了静态图，并没有评测。

示例

# 先执行以下命令确保生成了tfrecord
# cd ./dataset/wechat_algo_data1
# python DataGenerator.py && cd ..
cd ./DIN
# 训练时可自定义参数
python din.py --use_softmax=True 

To Do List

• 增加多任务学习Trick: Uncertainty, GradNorm, PCGrad, etc.
• 增加AutoInt, FLEN, etc.
• 重构特征工程部分, 包括配置化输入等, 参考https://github.com/Shicoder/Deep_Rec

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