Contextual bandit learning is increasingly favored in modern large-scale recommendation systems. To better utlize the contextual information and available user or item features, the integration of neural networks have been introduced to enhance contextual bandit learning and has triggered significant interest from both academia and industry. However, a major challenge arises when implementing a disjoint neural contextual bandit solution in large-scale recommendation systems, where each item or user may correspond to a separate bandit arm. The huge number of items to recommend poses a significant hurdle for real world production deployment. This paper focuses on a joint neural contextual bandit solution which serves all recommending items in one single model. The output consists of a predicted reward $\mu$, an uncertainty $\sigma$ and a hyper-parameter $\alpha$ which balances exploitation and exploration, e.g., $\mu + \alpha \sigma$. The tuning of the parameter $\alpha$ is typically heuristic and complex in practice due to its stochastic nature. To address this challenge, we provide both theoretical analysis and experimental findings regarding the uncertainty $\sigma$ of the joint neural contextual bandit model. Our analysis reveals that $\alpha$ demonstrates an approximate square root relationship with the size of the last hidden layer $F$ and inverse square root relationship with the amount of training data $N$, i.e., $\sigma \propto \sqrt{\frac{F}{N}}$. The experiments, conducted with real industrial data, align with the theoretical analysis, help understanding model behaviors and assist the hyper-parameter tuning during both offline training and online deployment.


翻译:上下文赌博机学习在现代大规模推荐系统中日益受到青睐。为更好地利用上下文信息及可用的用户或物品特征,神经网络的集成被引入以增强上下文赌博机学习,并引发了学术界与工业界的广泛关注。然而,在大规模推荐系统中实施分离式神经上下文赌博机方案时面临重大挑战——每个物品或用户可能对应独立的赌博机臂。待推荐物品的巨大数量给实际生产部署带来了显著障碍。本文聚焦于联合神经上下文赌博机方案,该方案通过单一模型服务所有推荐物品。其输出包含预测奖励 $\mu$、不确定性 $\sigma$ 以及平衡利用与探索的超参数 $\alpha$(例如 $\mu + \alpha \sigma$)。由于该参数的随机特性,实践中通常采用启发式方法进行调参且过程复杂。为应对这一挑战,我们针对联合神经上下文赌博机模型的不确定性 $\sigma$ 提供了理论分析与实验验证。分析表明,$\alpha$ 与末层隐藏层维度 $F$ 呈现近似平方根关系,与训练数据量 $N$ 呈反平方根关系,即 $\sigma \propto \sqrt{\frac{F}{N}}$。基于真实工业数据开展的实验与理论分析相符,有助于理解模型行为,并为离线训练与在线部署阶段的超参数调优提供支持。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月12日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月11日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
最新内容
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
0+阅读 · 20分钟前
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
8+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
16+阅读 · 6月10日
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
7+阅读 · 6月10日
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
9+阅读 · 6月10日
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月12日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月11日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员