listwise类方法的一些想法

本文探讨了信息检索中几种优化方法的区别与联系,包括svm-map与svm-ndcg的不同之处,lambdarank的设计原理及其与其他listwise方法的关系,以及softrank与ndcgboost在rankposition期望近似与求解技术上的差异。

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Inf. Retr. 2010, tendency correlation for direct optimization of evaluation measure in information retrieval.

 

svm-map与svm-ndcg的区别;

lambdarank仅仅是weighted pairwise的方法,从chappelle09年设计的listwise方法中找寻答案;

softrank和ndcgboost两者似乎只有两个区别,一个区别是两者对rank position的期望近似方法不同,另一个区别是求解技术不同,前者用gradient descent,后者用boosting,但这两种方法之间那种期望的近似更合理,是否能找出更好的近似?或者复杂度更低的近似,或者考虑用SVM求解的方法?

 

 

### Listwise 方法定义 Listwise 方法是一种用于排序学习(Learning to Rank, LTR)的方法,在信息检索和机器学习领域广泛应用。不同于逐点法(pointwise)只考虑单个文档的相关性分数,以及成对法(pairwise)关注文档之间的相对顺序,Listwise 方法直接优化整个文档列表的整体排列质量[^1]。 具体来说,Listwise 方法试图最小化预测排名列表与真实排名列表之间的差异。这种方法能够更好地捕捉文档间的全局关系,并且更贴近实际应用中的评估指标,比如 DCG 或 NDCG 等。 ```python import numpy as np def compute_ranking_loss(predicted_scores, true_ranks): """ 计算基于listwise方法的损失函数 参数: predicted_scores (np.array): 预测得分向量 true_ranks (np.array): 实际等级向量 返回: float: 排序损失值 """ sorted_indices = np.argsort(-predicted_scores) ranked_true_ranks = true_ranks[sorted_indices] # 假设采用NDCG作为评价标准来构建loss function ideal_dcg = sum((2 ** x - 1) / np.log2(i + 2) for i, x in enumerate(sorted(true_ranks)[::-1])) actual_dcg = sum((2 ** x - 1) / np.log2(i + 2) for i, x in enumerate(ranked_true_ranks)) ndcg_score = actual_dcg / ideal_dcg if ideal_dcg != 0 else 0. return 1 - ndcg_score ``` 这段代码展示了如何计算基于 Listwise 的损失函数,这里选择了 NDCG 来衡量模型性能并据此调整参数以提高最终得到的结果的质量。 ### 应用场景 在 Web 搜索引擎中,Listwise 方法被用来改进查询结果页面上的文档展示顺序。通过训练模型使得返回给用户的搜索结果尽可能按照相关性的高低正确排序,从而提升用户体验。此外,在推荐系统里也经常运用此类算法来进行个性化商品或内容推荐[^2]。
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