1、课程导论:多目标优化问题定义、推荐系统面临的多个目标、课程整体框架与学习路径
1.1 多目标优化到底是个啥?
先聊聊多目标优化。说白了,就是我们要同时优化好几个指标。
你想想看,现实世界里哪有「一招鲜吃遍天」的好事?做推荐系统也一样。你不能只看点击率,也不能只看转化率。得兼顾。
我刚开始做推荐那会儿,就犯过这个错。当时老板说「把点击率提上去」,我就死磕CTR。结果呢?点击率上去了,用户点进来一看内容不对,立马就走了。停留时长掉得惨不忍睹。嗯,这就是典型的「单目标优化陷阱」。
多目标优化,数学上可以这么理解:
maximize F(x) = [f1(x), f2(x), ..., fk(x)]
subject to x ∈ S
这里 f1 到 fk 就是我们要优化的各个目标。比如点击率、转化率、停留时长、多样性等等。S 是可行域,也就是我们能用的策略空间。
关键问题来了:这些目标之间往往是冲突的。你提高点击率,可能就牺牲了多样性。你追求转化率,可能就降低了用户的新鲜感。怎么平衡?这就是多目标优化的核心。
核心要点:多目标优化不是找一个「最优解」,而是找一组「帕累托最优解」。简单说,就是没有其他解能在不损害至少一个目标的前提下,让另一个目标变得更好。
1.2 推荐系统要面对哪些目标?
我这些年做过的推荐系统,目标少说也有七八个。但最核心的,无非这几个:
| 目标 | 含义 | 我踩过的坑 |
|---|---|---|
| 点击率(CTR) | 用户看到推荐后点击的比例 | 曾经为了提CTR,疯狂推标题党内容,结果用户进来就跑了 |
| 转化率(CVR) | 用户点击后完成购买/注册等行为的比例 | 转化率模型做太深,线上延迟爆炸,用户早走了 |
| 停留时长 | 用户在推荐内容上花费的时间 | 光看时长,结果推的全是长视频,用户没耐心看完 |
| 多样性 | 推荐结果中不同类别的覆盖程度 | 多样性加太多,用户觉得推荐不精准,CTR暴跌 |
你看,每个目标都有它的脾气。我曾经在一个电商项目中,CTR和CVR同时优化,结果发现:点击率高的商品,转化率不一定高。比如那些「9块9包邮」的,点的人多,但买的人少。为什么?因为用户就是好奇点进去看看,根本没打算买。
所以,多目标优化不是简单地把几个目标加起来。你得理解它们之间的关系。
我的建议:刚开始做多目标优化时,别贪多。先选2-3个最核心的目标,跑通了再往上加。我见过太多团队一上来就搞5个目标,结果模型训不出来,线上效果一塌糊涂。
1.3 课程整体框架与学习路径
这门课一共30章。我把它分成了四个阶段:
- 基础篇(第1-8章):多目标优化的数学基础、推荐系统的基本架构、常见的优化方法。这部分我会带你打好理论基础。
- 方法篇(第9-18章):各种多目标优化算法的原理和实现。包括加权法、帕累托优化、基于梯度的多目标优化等等。每个方法我都会给出代码示例。
- 实战篇(第19-26章):在真实推荐系统中的应用。怎么设计多目标模型?怎么调参?怎么评估?这部分我会分享我在项目中的实际经验。
- 进阶篇(第27-30章):前沿话题。比如多目标强化学习、多目标联邦学习、多目标大模型推荐等。
学习路径上,我建议你按顺序来。别跳着看。为什么?因为后面的内容会用到前面的知识。比如你不理解帕累托最优,后面看多目标梯度下降就会一头雾水。
注意:第15章和第16章讲的是两种不同的多目标优化框架,很多人容易搞混。我会在课程里专门对比它们的区别。如果你时间紧,至少这两章要一起看。
每章我都会留一个思考题。别偷懒,试着做一下。我记得有个学员,就是认真做了第5章的思考题,后来在面试中直接答出了面试官的多目标优化问题,当场拿了offer。
好了,导论就到这里。下一章我们开始讲多目标优化的数学基础。别怕,我会用最通俗的方式讲清楚。
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