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GRU4Rec

セッションベース推薦の始まり — RNNで「次のクリック」を予測

2015年にHidasi et al.が発表したモデルで、ディープラーニングベース推薦の扉を開いた論文だ。

Item2Vecが系列の順序を無視したのに対し、GRU4Recは順序が核心だ。「A → B → C → ?」で次のアイテムを当てるのが目標。

なぜGRUか

RNNは系列データの基本だが、vanilla RNNは長い系列で勾配消失が発生する。GRUはLSTMよりパラメータが少なく似た性能を出すため、数百万セッションを処理する推薦システムに適していた。

限界

セッション内の情報のみ使用する。ログインしていないユーザーが新セッションを開始すると、以前のセッション履歴を活用できない。またTransformerの登場で、順序モデリング自体で押され始めた。

動作原理

1

セッションごとのクリック系列を収集

2

アイテムIDを埋め込みに変換

3

GRUレイヤーで系列のhidden stateを計算

4

Hidden stateから次アイテムの確率分布を出力

メリット

  • 系列順序を反映した推薦(Item2Vec比で進歩)
  • 非ログインユーザー(セッション単位)でも動作

デメリット

  • セッション間の情報連結不可
  • Transformer比で並列化に不利

ユースケース

ECサイトのセッションベース「次に見る商品」 ニュースアプリでの記事読み順推薦

参考資料