論文の概要: Cluster-based Graph Collaborative Filtering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10321v2
- Date: Fri, 08 Nov 2024 13:29:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-11 14:51:51.626712
- Title: Cluster-based Graph Collaborative Filtering
- Title(参考訳): クラスタベースグラフ協調フィルタリング
- Authors: Fan Liu, Shuai Zhao, Zhiyong Cheng, Liqiang Nie, Mohan Kankanhalli,
- Abstract要約: グラフ畳み込みネットワーク(GCN)は、レコメンデーションシステムのためのユーザおよびアイテム表現の学習に成功している。
既存のGCNベースのほとんどのメソッドは、高階グラフ畳み込みを実行しながら、ユーザの複数の関心事を見落としている。
クラスタベースグラフ協調フィルタリング(ClusterGCF)と呼ばれる新しいGCNベースのレコメンデーションモデルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 55.929052969825825
- License:
- Abstract: Graph Convolution Networks (GCNs) have significantly succeeded in learning user and item representations for recommendation systems. The core of their efficacy is the ability to explicitly exploit the collaborative signals from both the first- and high-order neighboring nodes. However, most existing GCN-based methods overlook the multiple interests of users while performing high-order graph convolution. Thus, the noisy information from unreliable neighbor nodes (e.g., users with dissimilar interests) negatively impacts the representation learning of the target node. Additionally, conducting graph convolution operations without differentiating high-order neighbors suffers the over-smoothing issue when stacking more layers, resulting in performance degradation. In this paper, we aim to capture more valuable information from high-order neighboring nodes while avoiding noise for better representation learning of the target node. To achieve this goal, we propose a novel GCN-based recommendation model, termed Cluster-based Graph Collaborative Filtering (ClusterGCF). This model performs high-order graph convolution on cluster-specific graphs, which are constructed by capturing the multiple interests of users and identifying the common interests among them. Specifically, we design an unsupervised and optimizable soft node clustering approach to classify user and item nodes into multiple clusters. Based on the soft node clustering results and the topology of the user-item interaction graph, we assign the nodes with probabilities for different clusters to construct the cluster-specific graphs. To evaluate the effectiveness of ClusterGCF, we conducted extensive experiments on four publicly available datasets. Experimental results demonstrate that our model can significantly improve recommendation performance.
- Abstract(参考訳): グラフ畳み込みネットワーク(GCN)は、レコメンデーションシステムのためのユーザおよびアイテム表現の学習に大きく成功している。
それらの有効性の中核は、一階および高階の隣接ノードからの協調シグナルを明示的に活用する能力である。
しかし、既存のGCNベースのほとんどのメソッドは、高階グラフ畳み込みを実行しながら、ユーザの複数の関心事を見落としている。
このように、信頼できない隣接ノード(例えば、異なる興味を持つユーザ)からのノイズ情報は、ターゲットノードの表現学習に悪影響を及ぼす。
さらに、高階隣人を差別化せずにグラフ畳み込み処理を行うことは、より多くのレイヤを積み重ねる際の過度な問題に悩まされ、パフォーマンスが低下する。
本稿では,高次隣接ノードからより価値の高い情報を抽出し,ノイズを回避し,目的ノードの表現学習を改善することを目的とする。
この目的を達成するために、クラスタベースのグラフ協調フィルタリング(ClusterGCF)と呼ばれるGCNベースの新しいレコメンデーションモデルを提案する。
このモデルは、クラスタ固有のグラフ上で高階グラフ畳み込みを行い、ユーザの複数の興味を捉え、それらの共通の関心を識別することによって構築される。
具体的には、ユーザノードとアイテムノードを複数のクラスタに分類する、教師なしで最適化可能なソフトノードクラスタリング手法を設計する。
ソフトノードクラスタリング結果とユーザ-テム相互作用グラフのトポロジに基づいて、クラスタ固有のグラフを構築するために、異なるクラスタの確率をノードに割り当てる。
ClusterGCFの有効性を評価するため、4つの公開データセットについて広範な実験を行った。
実験結果から,提案モデルが推奨性能を大幅に改善できることが示唆された。
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