揭秘Twitter推荐算法:用户行为序列建模实战指南

揭秘Twitter推荐算法:用户行为序列建模实战指南

【免费下载链接】the-algorithm Source code for Twitter's Recommendation Algorithm 【免费下载链接】the-algorithm 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/th/the-algorithm

你是否好奇Twitter如何精准推荐内容?为何有些推文刚发布就获得大量曝光,而有些却石沉大海?本文将带你深入了解Twitter推荐系统的核心技术——用户行为序列建模,从数据采集到模型预测的完整流程,让你读完就能掌握推荐算法的关键逻辑。

推荐系统架构 overview

Twitter推荐系统的核心是对用户行为序列进行建模与预测,整个流程涉及数据采集、处理、特征工程和模型训练等多个环节。系统架构如图所示:

推荐系统架构

该架构主要包含以下模块:

用户行为数据采集与处理

数据采集模块

用户行为数据是推荐系统的基础,Twitter通过unified_user_actions模块统一采集用户的各类行为,包括:

  • 显式反馈:点赞、转发、回复等
  • 隐式反馈:浏览时长、点击、停留时间等

这些数据通过Kafka流处理系统实时传输,相关实现可参考kafka/src/main/目录下的代码。

数据处理流程

采集到的原始数据需要经过一系列处理才能用于模型训练,主要流程包括:

  1. 数据清洗:去除异常值和噪声
  2. 特征提取:从原始数据中提取有用特征
  3. 序列构建:将用户行为按时间顺序组织成序列

twml/twml/dataset.py中的BlockFormatDataset类实现了高效的数据读取和预处理功能,支持大文件分片读取和并行处理:

class BlockFormatDataset(tf.data.Dataset):
  """A ``tf.data.Dataset`` comprising records from one or more TFRecord files."""

  def __init__(self, filenames, compression_type="auto", buffer_size=1 << 20):
    self._filenames = tf.convert_to_tensor(filenames, dtype=tf.string, name="filenames")
    self._compression_type = tf.convert_to_tensor(compression_type.lower(), name="compression_type")
    self._buffer_size = tf.convert_to_tensor(buffer_size, dtype=tf.int64, name="buffer_size")
    super(BlockFormatDataset, self).__init__()

行为序列建模技术

序列特征工程

用户行为序列包含丰富的时序信息,Twitter推荐系统通过twml模块提供的工具进行序列特征工程:

  • 时间窗口划分:将用户行为按时间窗口分组
  • 序列采样:对长序列进行采样,保留重要行为
  • 特征嵌入:将离散特征转换为连续向量表示

twml/twml/input_fns.py中的函数提供了构建序列特征的完整流程,支持多种采样策略和特征转换方式。

序列建模模型

Twitter推荐系统采用多种模型对用户行为序列进行建模,包括:

  1. RNN/LSTM模型:捕捉序列中的长期依赖关系
  2. Transformer模型:通过注意力机制关注重要行为
  3. GNN模型:考虑用户社交关系对行为的影响

trust_and_safety_models/toxicity/train.py中的Trainer类实现了序列模型的训练流程:

def train_full_model(self):
  print("Setting up random seed.")
  set_seeds(self.seed)
  
  print(f"Loading {self.language} data")
  df = self.load_data()
  df = self.preprocess(df=df)
  
  print("Going to train on everything but the test dataset")
  mini_batches, test_data, steps_per_epoch = self.mb_loader.simple_cv_load(df)
  
  self._train_single_fold(
    mb_generator=mini_batches, test_data=test_data, steps_per_epoch=steps_per_epoch, fold="full"
  )

预测模型应用与评估

推荐预测流程

用户行为序列模型训练完成后,通过以下流程生成推荐结果:

  1. 行为序列编码:将用户近期行为编码为特征向量
  2. 候选物品生成:基于用户兴趣生成候选物品池
  3. 排序模型:对候选物品进行打分排序
  4. 结果过滤:去除低质量或不相关内容

详细实现可参考representation-scorer/server/src/main/目录下的代码。

模型评估指标

Twitter推荐系统使用多种指标评估模型性能:

指标描述目标
准确率推荐内容被用户接受的比例提高
覆盖率推荐内容覆盖的用户兴趣范围平衡
多样性推荐内容的多样性程度提高
新颖性推荐内容的新颖性平衡

评估代码实现可参考trust_and_safety_models/toxicity/utils/helpers.py中的评估函数。

总结与展望

Twitter推荐系统通过用户行为序列建模技术,实现了精准的内容推荐。核心模块包括:

未来,随着深度学习技术的发展,Twitter推荐系统将进一步提升以下方面:

  1. 更精细的用户兴趣建模
  2. 实时推荐能力的增强
  3. 多模态内容的融合推荐

希望本文能帮助你理解Twitter推荐系统的核心技术,如果对实现细节感兴趣,可以查阅项目的官方文档和源代码。

如果你觉得本文有帮助,请点赞、收藏并关注,下期将深入讲解推荐系统的在线学习技术。

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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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