将用户和物品元数据整合到机器学习模型中通常涉及将结构化数据(如用户人口统计信息或物品属性)与交互数据(例如用户-物品点击或评分)相结合。这通常通过将元数据嵌入或编码为数值表示来实现,这些表示可以与其他特征一起输入模型。例如,用户职业或物品类别等分类元数据可以转换为嵌入或独热向量,而数值元数据(例如用户年龄或物品价格)可以进行归一化或缩放。然后,这些特征与现有输入向量(如协同过滤中的用户和物品 ID)连接起来,以创建更丰富的表示用于训练。
一种实际的实现可能涉及使用混合模型架构。假设您正在构建一个推荐系统:用户元数据(年龄、位置)和物品元数据(类型、发布年份)可以分开处理。对于像类型这样的分类特征,您可以使用嵌入层将其映射到密集向量。像年龄这样的数值特征可以进行归一化并通过全连接层。然后,将这些处理过的元数据向量与协同过滤组件中的用户和物品 ID 嵌入连接起来。组合后的向量被输入到神经网络中,以预测用户-物品交互。像 TensorFlow 的 Feature Columns 或 PyTorch 的 EmbeddingBag
这样的工具简化了混合数据类型的处理,允许元数据在原始交互模式之外影响模型对用户偏好的理解。
关键考量包括平衡元数据相关性并避免过拟合。例如,如果物品描述嘈杂或稀疏,其嵌入可能价值不大。dropout 或正则化等技术(例如对元数据嵌入进行 L2 惩罚)可以缓解这个问题。此外,元数据应与问题对齐:电影推荐系统可能优先考虑类型和导演元数据,而不是像电影时长这样影响较小的属性。进行消融研究(例如,使用或不使用元数据进行训练)有助于量化其影响。元数据整合与领域知识结合使用效果最佳——例如,使用基于时间的特征(如“自上次购买以来的天数”)来模拟用户活动模式。