读论文推荐系统之ctr预估-FNN模型解析

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（读论文）推荐系统之ctr预估-FNN模型解析



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Jesse_jia

今天要介绍的论文也是之前看的一篇经典的推荐相关的论文（FNN），最近要快点更新啊，要赶上最新看的进度。

原论文：《Deep learning over multi-field categorical data》

1、问题由来

基于传统机器学习模型（如LR、FM等）的CTR预测方案又被称为基于浅层模型的方案，其优点是模型简单，预测性能较好，可解释性强；缺点主要在于很难自动提取高阶组合特征携带的信息，目前一般通过特征工程来手动的提取高阶组合特征。

而随着深度学习在计算机视觉、语音识别、自然语言处理等领域取得巨大成功，其在探索特征间高阶隐含信息的能力也被应用到了CTR预测中。较早有影响力的基于深度学习模型的CTR预测方案是在2016年提出的基于因子分解机的神经网络(Factorization Machine supported Neural Network, FNN)模型，就是我们今天要分享的内容，一起来看下。

2、模型

FNN模型如下图所示：

（FM的详细解释可看我上一篇文章）：

我们可以看出这个模型有着十分显著的特点：
　1. 采用FM预训练得到的隐含层及其权重作为神经网络的第一层的初始值，之后再不断堆叠全连接层，最终输出预测的点击率。
　2. 可以将FNN理解成一种特殊的embedding+MLP，其要求第一层嵌入后的各特征域特征维度一致，并且嵌入权重的初始化是FM预训练好的。
　3. 这不是一个端到端的训练过程，有贪心训练的思路。而且如果不考虑预训练过程，模型网络结构也没有考虑低阶特征组合。

　为了方便理解，如下图所示，FNN = FM + MLP ，相当于用FM模型得到了每一维特征的嵌入向量，做了一次特征工程，得到特征送入分类器，不是端到端的思路，有贪心训练的思路。

3、FNN的优缺点

优点：每个特征的嵌入向量是预先采用FM模型训练的，因此在学习DNN模型时，训练开销降低，模型能够更快达到收敛。

缺点：

1. Embedding 的参数受 FM 的影响，不一定准确。
2. 预训练阶段增加了计算复杂度，训练效率低。
3. FNN 只能学习到高阶的组合特征；模型中没有对低阶特征建模。
   
   

实现FNN的一个Demo，感兴趣的童鞋可以看下我的github。

via Jesse's Blog

December 5, 2024 at 01:52PM