Feedly推薦系統(tǒng)背后使用的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)

編者按：Feedly官方博客介紹了Feedly推薦系統(tǒng)背后使用的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。

web的最大優(yōu)勢(shì)之一是其開(kāi)放性和分布式本質(zhì)。這也是一大挑戰(zhàn)：數(shù)百萬(wàn)站點(diǎn)，數(shù)千項(xiàng)主題，人們?nèi)绾螢g覽內(nèi)容并發(fā)現(xiàn)新的可信賴信息源？

Feedly對(duì)這一挑戰(zhàn)的解決方案是使用數(shù)據(jù)科學(xué)組織所有這些信息源，并幫助人們?yōu)g覽主題。

本文介紹了[Feedly新的發(fā)現(xiàn)體驗(yàn)]背后的一些技術(shù)，以及我從這一項(xiàng)目中學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)。

從用戶生成數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)主題

根據(jù)用戶加入新站點(diǎn)或博客時(shí)所屬的分類（數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)匿名化處理），可以自動(dòng)創(chuàng)建新的英語(yǔ)主題分類。

所以，如果你是在“tech”（技術(shù)）下加入The Verge和Engadget的45000人之一，那么你幫助創(chuàng)建了“tech”主題。

不過(guò)，這樣的主題列表仍然存在一些問(wèn)題，主要是重復(fù)主題和“垃圾主題”。

想要理解我是如何訓(xùn)練模型識(shí)別主題的，可以想像一個(gè)矩陣或者表格，其中有關(guān)于主題和信息源的數(shù)據(jù)。

你注意到了上表第六行的“My favorites”（我的最愛(ài)）主題了沒(méi)有？這是一個(gè)極好的垃圾主題的例子，因?yàn)樗痪哂忻枋鲂?。你可能也注意到了“tech”和“techonolgy”這一對(duì)重復(fù)主題。如果我們將矩陣擴(kuò)展至10000+主題和100000+信息源，我們會(huì)看到很多這樣的垃圾主題和重復(fù)主題。

所以我們?nèi)绾螖[脫這些垃圾主題和重復(fù)主題呢？這正是數(shù)據(jù)清洗的價(jià)值所在。

在上表中，每行有一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)組，也稱為向量。所有數(shù)字同構(gòu)的行意味著垃圾主題，而特定站點(diǎn)在行中顯示為峰值的是好主題。

一圖勝千言：

我們可以通過(guò)測(cè)量相應(yīng)圖形的尖峰來(lái)檢測(cè)垃圾主題。從向量性質(zhì)的角度來(lái)說(shuō)，我們可以，比方說(shuō)，測(cè)量最大數(shù)字和非零值數(shù)字的比值。

類似地，下面的圖形顯示了重復(fù)主題：

我們同樣根據(jù)向量的性質(zhì)檢測(cè)這些重復(fù)主題。在我們的例子中，“Tech”向量的分量[50000, 30000, 5, 2]和“Technology”的[12000, 7500, 2, 0]在歸一化（將絕對(duì)數(shù)字轉(zhuǎn)換為百分比）后非常相似。我使用JS散度得出兩個(gè)向量的相似度。

一旦偵測(cè)出了相似向量，我們可以在系統(tǒng)中安全地合并兩者，并將搜索“technology”的用戶重定向至“tech”。

感謝使用Feedly的英語(yǔ)讀者的巨大社區(qū)，我們得以將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)整潔、去重的包含超過(guò)2500良好主題的列表。

我們很高興地報(bào)告，我們的分類足夠深入，包含“真菌學(xué)”這樣的主題！

鏈接的強(qiáng)度與同屬兩個(gè)主題的信息源數(shù)量成正比

主題樹(shù)：創(chuàng)建層次結(jié)構(gòu)

既然我們的信息源已經(jīng)有了豐富的主題標(biāo)簽，下一個(gè)挑戰(zhàn)是引入連接相關(guān)主題的更好的組織系統(tǒng)。

有些主題是通用的（“tech”），而另一些則要專門(mén)一些（“iPad”）?！癷Pad”屬于“Apple”的子主題，“Apple”又是“Tech”的子主題，像這樣的主題層次結(jié)構(gòu)的內(nèi)部表示，有助于計(jì)算推薦。

我們使用模式匹配創(chuàng)建這樣的層次結(jié)構(gòu)。下圖顯示了三個(gè)主題（左側(cè)）和與這些主題相關(guān)的信息源（右側(cè)）的連接。線越粗，將信息源置于這一主題下的用戶就越多。

“Apple”連接“tech”主題信息源的一個(gè)子集，所以“Apple”是“tech”的子主題

上面的模式也確認(rèn)了人們以大致相同的方式使用“tech”和“technology”?！皌echnology”的線要細(xì)一點(diǎn)，因?yàn)槿藗冚^少使用這一術(shù)語(yǔ)。不過(guò)這兩個(gè)主題是重復(fù)的。同時(shí)，“Apple”看起來(lái)是“tech”的子主題：它連接了更少的信息源，而且它的連接同時(shí)也和“tech”相關(guān)。

基于這些模式，我們可以構(gòu)建所有主題和子主題的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在，如果你訪問(wèn)Feedly的Discover（發(fā)現(xiàn)）頁(yè)面，你會(huì)找到一個(gè)特色主題列表。點(diǎn)擊任意主題即可開(kāi)始瀏覽。相關(guān)主題有助于你進(jìn)一步深入層次結(jié)構(gòu)。

排列每個(gè)主題的推薦信息源

創(chuàng)建主題并組織為層次結(jié)構(gòu)后，我們?nèi)匀恍枰獩Q定推薦哪些信息源，以什么順序推薦。我們想要根據(jù)以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化：

相關(guān)性 —— 用戶添加信息源至該主題與其他主題的比例

關(guān)注數(shù) —— 多少用戶連接了這一信息源

粘度 —— 質(zhì)量和關(guān)注的代理

前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)很是直截了當(dāng)。人們期望看到和他們?yōu)g覽的主題相關(guān)的流行網(wǎng)站，同時(shí)常常需要折衷這兩個(gè)測(cè)度。

第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更加主觀。它應(yīng)該反映網(wǎng)站的質(zhì)量，獨(dú)立于閱讀該站點(diǎn)的用戶絕對(duì)數(shù)量。事實(shí)上，我們相信，一些小眾站點(diǎn)可能讀者較少，但內(nèi)容更好。

“信息源之戰(zhàn)”試驗(yàn)

為了計(jì)算粘度評(píng)分，我們?cè)贔eedly社區(qū)中運(yùn)行了一項(xiàng)試驗(yàn)。我們選擇了一些和“tech”主題相關(guān)的信息源，并讓用戶投票更喜歡哪些信息源。

我們?cè)谝恢軆?nèi)收集了25000張票，生成了這些站點(diǎn)的排名。我們尋找和用戶喜歡程度最相關(guān)的特征。

例如，在下表中，我們展示了信息源得分和閱讀該信息源的平均時(shí)間之間的關(guān)系（“read_time”，閱讀時(shí)間，相關(guān)性大致等于0.45）。相關(guān)性是正的，這意味著評(píng)分越高，人們花在該信息源上的時(shí)間大概就越長(zhǎng)。這里例子中的其他特征同樣顯示了正相關(guān)性，因?yàn)樗鼈兌际呛眯畔⒃吹闹笜?biāo)。我們的方法讓我們得以選出和投票結(jié)果最相關(guān)的特征。接著我們就可以加權(quán)組合這些特征，以稍微提升最好的那些信息源的排名。

感謝所有為“信息源之戰(zhàn)”試驗(yàn)投票的人。在Discover頁(yè)面瀏覽特色主題，或者搜索你最喜歡的主題的時(shí)候，都用到了這次試驗(yàn)的結(jié)果。

生成“你可能也喜歡”信息源和更多“相關(guān)主題”

相關(guān)主題不僅包括上面提到的子主題（取自層次結(jié)構(gòu)），還包括基于item2vec協(xié)同過(guò)濾得到的主題。

我們同樣基于item2vec技術(shù)，根據(jù)你已經(jīng)關(guān)注的信息源，推薦“你可能也喜歡”（You Might Also Like）的信息源。

結(jié)語(yǔ)

十分感謝Feedly社區(qū)為發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目所做的直接和間接貢獻(xiàn)。祝探索愉快！