:“4-5+Angel图神经网络在推荐场景下的实践.pdf”
:“4-5+Angel图神经网络在推荐场景下的实践”主要探讨了如何在推荐系统中应用图神经网络(GNN)技术,通过Angel平台实现。
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【正文】:
图神经网络(GNN)近年来在学术界和工业界引起了广泛的关注,因为它能够利用图数据的丰富信息,并在推荐系统等场景中展现出优越性能。Angel是一个由腾讯开发的大规模机器学习平台,它支持各种机器学习算法,包括图计算。PyTorch on Angel是Angel的一个重要扩展,它将PyTorch的自动求导功能与Angel的高维稀疏处理能力和Spark的大数据处理能力相结合,以支持高效的图神经网络计算。
PyTorch on Angel的开源历程始于2017年,随着时间的推移,其功能不断完善。例如,从V1.0到V3.2的版本迭代中,逐渐加入了对万亿级别模型的支持、更多的图计算算法和图算子,以及对异构图的支持,这使得平台能够处理复杂的图数据结构和大规模的图计算任务。
推荐系统的实践往往涉及大量的数据预处理,如生成邻接表和计算节点的出入度。通过整合Spark生态,PyTorch on Angel能够提供端到端的数据治理解决方案,简化这一过程。此外,该框架还引入了图神经网络引擎,使得图神经网络的实现变得简单,同时保持高性能,能够处理包含数十亿节点和数千亿边的超大图计算。
PyTorch on Angel的架构设计旨在解决图计算中的挑战,它利用Angel参数服务器(PS)的高维稀疏处理能力,以及Spark的分布式处理能力,同时结合PyTorch的自动求导。这使得用户可以像使用单机版PyTorch一样方便地进行分布式图神经网络编程,无需考虑底层的分布式细节。框架还支持自适应的模型数据划分,可以处理多种异构图神经网络算法,适用于具有高维稀疏特征的数据,并提供了通用的图操作API,方便进行协同开发和自定义GNN算法。
在推荐系统中,图神经网络(如GraphSage、DGI、GAT、RGCN等)通常用于替代传统的图挖掘方法(如PageRank、Closeness、Louvain)和图表示学习(如LINE、DeepWalk、Node2Vec)。GNN可以直接处理拓扑结构和节点属性,形成端到端的模型,这使得模型能够在训练过程中自动融合这些信息,提高推荐的准确性和效果。推荐系统的常规流程包括构图、网络属性特征处理、单模型训练、模型融合、推荐池召回、粗排、精排和曝光等步骤,GNN在其中起到了关键的作用,可以通过模型增强提升推荐的质量。
PyTorch on Angel在推荐场景中的实践为图神经网络的应用提供了强大的工具,它集成了高效的大规模图计算能力,简化了开发流程,有助于在推荐系统中实现更精准、更个性化的推荐服务。随着技术的不断发展,我们可以期待更多基于图神经网络的创新应用在推荐领域中涌现。