論文の概要: POI Recommendation with LLM-Augmented Multi-Graph Learning and Contrastive Alignment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16407v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 11:01:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.644281
- Title: POI Recommendation with LLM-Augmented Multi-Graph Learning and Contrastive Alignment
- Title(参考訳): LLM強化マルチグラフ学習とコントラストアライメントによるPOI勧告
- Abstract要約: グラフニューラルネットワークに基づくPOI(Point-of-interest)レコメンデーションモデルは,ユーザとイテムのインタラクションに対して協調的なシグナルを伝搬することにより,強力なパフォーマンスを実現する。
光GCNのバックボーンを拡張するために、アイテムに関する意味的および空間的情報を利用する多グラフニューラルネットワークであるMulti-Graph Contrastive Learning (LLM-MGCL)を提案する。
以上の結果から,LLM由来の外部知識は協調的信号の欠如を効果的に補うことができ,POI推奨項目のコールドスタート問題を緩和できる可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7081442513665945
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Point-of-interest (POI) recommendation models based on graph neural networks achieve strong performance by propagating collaborative signals over user-item interactions, yet they struggle with the cold-start problem, where items with few or no interactions are not represented. In this paper, we propose LLM-augmented Multi-Graph Contrastive Learning (LLM-MGCL), a multi-graph neural network that uses semantic and spatial information about items to extend the LightGCN backbone with two auxiliary item-item graphs: a semantic graph constructed from sentence embeddings of LLM-generated photo summaries and keywords, and a geographic graph derived from Haversine distances between business locations. Item embeddings are propagated over all three graphs in parallel, fused additively, and aligned across views through a bidirectional InfoNCE contrastive objective that connects behavioral, semantic, and spatial representations of the same items. Experiments on the Yelp Multimodal Recommendation Dataset show that LLM-MGCL outperforms classical collaborative filtering, matrix factorization, and interaction-only graph neural network baselines. It improves Recall@20 by 52.0% and NDCG@20 by 64.8% over LightGCN while performing on par with the strongest contrastive baseline, Self-supervised Graph Learning (SGL), which is also affected by the cold-start problem. An ablation study reveals that the cross-view contrastive alignment (CA) is the primary driver of these gains, with the best performance achieved when all three graphs are combined. Our results suggest that externally grounded, LLM-derived item knowledge can effectively compensate for missing collaborative signal and mitigate the item cold-start problem in POI recommendation.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワークに基づくPOI(Point-of-interest)レコメンデーションモデルは、ユーザとイテムのインタラクションに対して協調的なシグナルを伝達することで、強力なパフォーマンスを達成するが、インタラクションの少ない項目が表現されないコールドスタート問題に対処する。
本稿では LLM-augmented Multi-Graph Contrastive Learning (LLM-MGCL, LLM-augmented Multi-Graph Contrastive Learning) を提案する。
アイテムの埋め込みは、3つのグラフ全てに並列に伝播し、付加的に融合し、同じ項目の振る舞い、意味、空間表現を接続する双方向InfoNCEコントラスト目的を通してビューを並べる。
Yelp Multimodal Recommendation Datasetの実験によると、LLM-MGCLは古典的な協調フィルタリング、行列分解、相互作用のみのグラフニューラルネットワークベースラインよりも優れている。
Recall@20を52.0%改善し、NDCG@20を64.8%改善し、最強のコントラストベースラインであるSelf-supervised Graph Learning (SGL)と同等のパフォーマンスを実現した。
アブレーション研究では、クロスビューコントラッシブアライメント(CA)がこれらの利得の第一の要因であり、3つのグラフを全て組み合わせた場合に最高のパフォーマンスが達成されることが示されている。
以上の結果から,LLM由来の外部知識は協調的信号の欠如を効果的に補うことができ,POI推奨項目のコールドスタート問題を緩和できる可能性が示唆された。
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