搜广推(搜索、广告、推荐)领域是互联网和计算领域的重要组成部分,涉及多种算法来提高用户体验和商业效益。以下是搜广推领域的一些基本算法和技术:

  1. 信息检索算法(搜索引擎)

    • TF-IDF(Term Frequency-Inverse Document Frequency):用于衡量单词在文档和文档集合中的重要性。常用于构建搜索引擎的基础搜索评分模型。
    • PageRank:Google提出的用于衡量网页重要性的算法,基于链接分析,通过迭代计算网页的“权重”。
    • BM25:一种改进的TF-IDF模型,是搜索引擎中常用的打分函数,用于提高文档和查询之间相关性的排序效果。
    • LSA(Latent Semantic Analysis)/LDA(Latent Dirichlet Allocation):用于主题建模和捕获文档的潜在语义结构,帮助改进搜索结果的匹配。
  2. 推荐系统算法

    • 协同过滤(Collaborative Filtering)
      • 基于用户的协同过滤:通过计算用户间的相似性推荐其他用户喜欢的内容。
      • 基于物品的协同过滤:通过比较物品之间的相似性为用户推荐与其过去兴趣相关的物品。
    • 矩阵分解(Matrix Factorization)
      • SVD(Singular Value Decomposition):用于分解用户-物品评分矩阵,预测未评分的条目。
      • ALS(Alternating Least Squares):通过交替最小二乘法来优化用户和物品的隐向量。
    • 深度学习模型
      • DeepFM:融合因子分解机和神经网络结构,捕捉特征的非线性和高阶交互。
      • AutoRec:基于自动编码器的推荐系统,用于重构用户偏好。
    • 内容推荐
      • 基于内容的过滤(Content-Based Filtering):根据用户过去浏览的内容来推荐相似的内容。
  3. 广告系统算法

    • CTR 预估(Click-Through Rate Estimation)
      • 逻辑回归(Logistic Regression):用于简单的CTR预估,通过对输入特征加权求和来预测点击率。
      • GBDT(Gradient Boosting Decision Trees):用于提高CTR预估的准确性,捕捉特征之间的非线性关系。
      • 深度学习模型:如Wide & Deep和DeepFM,结合线性模型和深度神经网络来同时捕捉低阶和高阶特征交互。
    • 竞价算法(Bidding Algorithms)
      • Vickrey Auction(维克里拍卖):一种广泛使用的广告竞价机制,得标者支付的是次高价,确保广告主的出价真实。
      • GSP(Generalized Second Price Auction):搜索广告中常用的竞价算法,类似于Vickrey拍卖,但应用于多个广告位。
    • 预算控制和出价策略:优化广告主在预算约束下的出价策略,以最大化ROI(投资回报率)。
  4. 用户画像与特征工程

    • 用户行为建模:基于用户的历史行为数据,如浏览、点击、购买等,创建特征向量用于推荐和广告预估。
    • 特征交叉(Feature Crossing):将不同类别的特征组合以创建新的特征,提升模型的表达能力。
    • embedding 技术:如Word2Vec和Doc2Vec,将用户或商品嵌入到低维向量空间中,以捕捉其潜在相似性。
  5. 排名学习(Learning to Rank)

    • Pointwise方法:将排序问题视为回归或分类问题,如线性回归、支持向量机等。
    • Pairwise方法:如RankNet,通过比较成对的文档来训练模型,使得更相关的文档排在前面。
    • Listwise方法:如LambdaMART,直接优化整个列表的排序指标(如NDCG)。
  6. A/B测试和在线学习

    • A/B测试:用于在搜索、广告和推荐系统中比较不同算法或系统版本的表现,以选择最优策略。
    • 在线学习算法:如LinUCB,用于解决探索与利用问题,使推荐或广告系统在实时环境中自适应调整策略。

这些算法和技术共同作用,为搜广推系统提供高效、个性化和动态的服务体验。游戏中的推荐系统和广告展示通常也会借鉴这些算法来实现更好的用户互动和变现。

目前在搜广推领域,最流行的方法是基于深度学习和多模态融合的技术,这些方法能够有效处理复杂的用户行为、内容和上下文之间的关系。以下是一些当前流行的趋势和方法:

  1. 深度学习驱动的推荐系统

    • 深度因子分解机 (DeepFM):结合了因子分解机和深度神经网络,能够捕捉低阶和高阶特征交互,是当前推荐系统中非常流行的模型。
    • Wide & Deep Learning:由Google提出,结合了线性模型和深度神经网络,通过“宽度”来捕捉记忆特征和通过“深度”来学习潜在特征。
    • Transformers in Recommender Systems:如SASRec和BERT4Rec,应用了Transformer架构来处理序列数据,尤其是用户行为序列,从而提高推荐效果。
  2. 多模态融合

    • 多模态推荐:结合文本、图像、音频和视频等不同类型的数据,以提升推荐系统的表现。例如,利用图像特征和文本描述来丰富商品推荐。
    • CLIP和Vision-Language Models:使用预训练的跨模态模型,如CLIP,将视觉和语言信息结合起来,推动了跨领域和个性化的推荐效果。
  3. 强化学习(Reinforcement Learning)

    • 强化学习推荐策略:采用强化学习来优化推荐和广告系统,能够动态适应用户反馈和行为。例如,使用**Deep Q-Networks (DQN)或Proximal Policy Optimization (PPO)**来提高长远用户参与度和收益。
    • 多臂老虎机 (Multi-Armed Bandit):用于探索与利用问题,通过实时调整推荐策略来实现优化点击率和用户体验。
  4. 图神经网络 (Graph Neural Networks, GNNs)

    • GNNs in Recommendations:应用图神经网络来捕捉用户与物品之间复杂的交互关系和社交网络数据。模型如GraphSAGE、GCN和PinSage在大型图数据上的表现尤为突出。
    • 用户行为图建模:通过将用户历史行为建模成图结构,推荐系统可以更好地理解用户兴趣和物品的相似性。
  5. 因果推断 (Causal Inference)

    • 因果推断在推荐系统中的应用:使用因果推断技术可以帮助模型区分因果关系和关联关系,从而提升推荐系统的决策合理性。例如,通过因果分析来识别出真正影响用户点击的因素。
    • Uplift Modeling:用于广告投放和推荐,帮助识别哪些用户对推荐或广告响应最强,避免对已知高活跃用户的过度推荐。
  6. 基于Transformer的创新

    • Transformer-XL、GPT、BERT变体:许多最新的推荐系统和广告模型基于变体的Transformer架构来处理长序列的用户行为数据,提供上下文感知的推荐。
    • 多任务学习(Multi-task Learning):结合Transformer架构实现多个相关任务的联合学习,如点击率预估和转化率预估,提升整体系统表现。
  7. 预训练和微调(Pretraining and Fine-Tuning)

    • 预训练模型在推荐中的应用:利用大型预训练模型(如GPT、BERT)进行推荐系统的初始化,然后在专有数据集上进行微调,这种方法能够快速捕捉领域知识并适应特定任务。
    • 跨领域学习:预训练模型可以通过跨领域数据进行微调,进一步提高推荐的泛化能力。

当前流行的方法总结

目前,基于深度学习的推荐系统和多模态融合方法是最流行的,尤其是结合图神经网络和强化学习的模型在用户行为建模和策略优化中应用广泛。同时,Transformer架构的引入为处理序列和上下文信息提供了强大的工具。随着大模型和预训练策略的进步,这些方法在个性化和动态推荐中的应用已经成为行业标准。