As an indispensable personalized service in Location-based Social Networks (LBSNs), the next Point-of-Interest (POI) recommendation aims to help people discover attractive and interesting places. Currently, most POI recommenders are based on the conventional centralized paradigm that heavily relies on the cloud to train the recommendation models with large volumes of collected users' sensitive check-in data. Although a few recent works have explored on-device frameworks for resilient and privacy-preserving POI recommendations, they invariably hold the assumption of model homogeneity for parameters/gradients aggregation and collaboration. However, users' mobile devices in the real world have various hardware configurations (e.g., compute resources), leading to heterogeneous on-device models with different architectures and sizes. In light of this, We propose a novel on-device POI recommendation framework, namely Model-Agnostic Collaborative learning for on-device POI recommendation (MAC), allowing users to customize their own model structures (e.g., dimension \& number of hidden layers). To counteract the sparsity of on-device user data, we propose to pre-select neighbors for collaboration based on physical distances, category-level preferences, and social networks. To assimilate knowledge from the above-selected neighbors in an efficient and secure way, we adopt the knowledge distillation framework with mutual information maximization. Instead of sharing sensitive models/gradients, clients in MAC only share their soft decisions on a preloaded reference dataset. To filter out low-quality neighbors, we propose two sampling strategies, performance-triggered sampling and similarity-based sampling, to speed up the training process and obtain optimal recommenders. In addition, we design two novel approaches to generate more effective reference datasets while protecting users' privacy.


翻译:作为基于位置社交网络(LBSNs)中不可或缺的个性化服务,下一个兴趣点(POI)推荐旨在帮助用户发现具有吸引力和趣味性的地点。当前多数POI推荐器采用传统集中式范式,严重依赖云端通过收集大量用户敏感签到数据来训练推荐模型。尽管近期有少数研究探索了面向设备的弹性隐私保护POI推荐框架,但这些工作无一例外地假设模型同质性以进行参数/梯度聚合与协作。然而,现实世界中用户的移动设备具有不同的硬件配置(如计算资源),导致异构设备模型在架构和规模上存在差异。鉴于此,我们提出了一种新颖的面向设备POI推荐框架——模型无关的协作学习(MAC),允许用户自定义模型结构(例如隐藏层维度与数目)。为应对设备用户数据的稀疏性,我们提出基于物理距离、类别偏好和社交网络的邻居预选协作机制。为了高效安全地吸收所选邻居的知识,我们采用基于互信息最大化的知识蒸馏框架。与共享敏感模型/梯度不同,MAC中的客户端仅共享其在预加载参考数据集上的软决策。为过滤低质量邻居,我们提出两种采样策略——性能触发采样和基于相似性的采样,以加速训练过程并获得最优推荐器。此外,我们设计了两种新颖方法,在保护用户隐私的同时生成更有效的参考数据集。

0
下载
关闭预览

相关内容

VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
WWW2022 | Recommendation Unlearning
机器学习与推荐算法
0+阅读 · 2022年6月2日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
KDD2020推荐系统论文聚焦
机器学习与推荐算法
15+阅读 · 2020年6月28日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
Arxiv
15+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
92+阅读 · 2020年2月28日
Arxiv
20+阅读 · 2019年11月23日
Arxiv
14+阅读 · 2018年4月18日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
WWW2022 | Recommendation Unlearning
机器学习与推荐算法
0+阅读 · 2022年6月2日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
KDD2020推荐系统论文聚焦
机器学习与推荐算法
15+阅读 · 2020年6月28日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员