告别跷跷板效应:手把手教你用PaddlePaddle复现腾讯PLE多任务推荐模型

news2026/5/7 11:19:28
从零实现腾讯PLE模型用PaddlePaddle解决多任务推荐中的跷跷板难题推荐系统发展到今天早已不再是简单的协同过滤或矩阵分解就能满足业务需求。当我们需要同时优化点击率、观看时长、分享率等多个目标时传统的单任务学习模型往往捉襟见肘。腾讯提出的PLEProgressive Layered Extraction模型通过创新的网络结构设计有效缓解了多任务学习中的负迁移和跷跷板效应。本文将带你用PaddlePaddle框架从零开始实现这个曾获RecSys最佳论文奖的模型。1. 环境准备与数据理解在开始构建PLE模型前我们需要确保开发环境配置正确。推荐使用Python 3.7和PaddlePaddle 2.3版本这些版本对PLE模型所需的动态图功能支持最为完善。pip install paddlepaddle-gpu2.3.2.post112 -f https://www.paddlepaddle.org.cn/whl/linux/mkl/avx/stable.html多任务学习的数据集通常包含多个标签列。以视频推荐为例我们的数据集可能包含以下特征用户特征年龄、性别、历史行为等视频特征类别、时长、创作者等上下文特征时间、设备、网络环境等多任务标签点击二分类、完播率回归、分享二分类import paddle from paddle.io import Dataset class MultiTaskDataset(Dataset): def __init__(self, data_path): self.features ... # 加载特征数据 self.labels ... # 加载多任务标签 def __getitem__(self, idx): return { features: self.features[idx], click_label: self.labels[idx][0], watch_label: self.labels[idx][1], share_label: self.labels[idx][2] } def __len__(self): return len(self.features)提示在实际业务中不同任务的样本分布可能不均衡。建议在数据加载阶段实现样本加权采样确保每个任务都能得到充分学习。2. PLE模型架构深度解析PLE模型的核心创新在于其分层渐进式专家网络结构。与传统的MMoE模型相比PLE主要做了三点改进任务专属专家与共享专家分离每个任务有自己的专家网络同时保留共享专家分层门控机制不同层级采用不同的门控策略渐进式特征提取低层网络提取通用特征高层网络提取任务特定特征2.1 专家网络构建我们先实现PLE的基础组件——专家网络。在PLE中专家网络分为两类任务专属专家Task-specific Experts共享专家Shared Expertsclass ExpertLayer(paddle.nn.Layer): def __init__(self, input_size, expert_size, num_experts): super(ExpertLayer, self).__init__() self.experts paddle.nn.LayerList() for i in range(num_experts): expert paddle.nn.Sequential( paddle.nn.Linear(input_size, expert_size), paddle.nn.ReLU() ) self.experts.append(expert) def forward(self, x): expert_outputs [expert(x) for expert in self.experts] return paddle.stack(expert_outputs, axis1) # shape: [batch, num_experts, expert_size]2.2 门控网络设计门控网络是PLE实现自适应特征选择的关键。PLE采用分层门控策略第一层包含N1个门控N个任务门控1个共享门控第二层仅包含N个任务门控class GateLayer(paddle.nn.Layer): def __init__(self, input_size, num_experts): super(GateLayer, self).__init__() self.gate paddle.nn.Sequential( paddle.nn.Linear(input_size, num_experts), paddle.nn.Softmax(axis-1) ) def forward(self, x): gate_values self.gate(x) # shape: [batch, num_experts] return gate_values.unsqueeze(-1) # shape: [batch, num_experts, 1]3. 完整PLE模型实现现在我们将专家网络和门控网络组合起来构建完整的PLE模型。模型包含两个关键层级第一层Extraction Network任务专属专家网络共享专家网络任务门控网络共享门控网络第二层Progressive Layer更深的专家网络任务特定门控class PLE(paddle.nn.Layer): def __init__(self, input_size, num_tasks, experts_per_task3, shared_experts2, expert_size64, tower_size32): super(PLE, self).__init__() # 第一层网络 self.task_experts_layer1 paddle.nn.LayerList() for _ in range(num_tasks): expert ExpertLayer(input_size, expert_size, experts_per_task) self.task_experts_layer1.append(expert) self.shared_experts_layer1 ExpertLayer(input_size, expert_size, shared_experts) self.task_gates_layer1 paddle.nn.LayerList() for _ in range(num_tasks): gate GateLayer(input_size, experts_per_task shared_experts) self.task_gates_layer1.append(gate) self.shared_gate_layer1 GateLayer(input_size, num_tasks * experts_per_task shared_experts) # 第二层网络 self.task_experts_layer2 paddle.nn.LayerList() for _ in range(num_tasks): expert ExpertLayer(expert_size, expert_size, experts_per_task) self.task_experts_layer2.append(expert) self.shared_experts_layer2 ExpertLayer(expert_size, expert_size, shared_experts) self.task_gates_layer2 paddle.nn.LayerList() for _ in range(num_tasks): gate GateLayer(expert_size, experts_per_task shared_experts) self.task_gates_layer2.append(gate) # 任务塔网络 self.towers paddle.nn.LayerList() for _ in range(num_tasks): tower paddle.nn.Sequential( paddle.nn.Linear(expert_size, tower_size), paddle.nn.ReLU(), paddle.nn.Linear(tower_size, 1) ) self.towers.append(tower) def forward(self, x): # 第一层前向传播 task_expert_outputs1 [] for expert in self.task_experts_layer1: task_expert_outputs1.append(expert(x)) shared_expert_output1 self.shared_experts_layer1(x) # 第一层门控 task_outputs [] for i, gate in enumerate(self.task_gates_layer1): expert_output paddle.concat( [task_expert_outputs1[i], shared_expert_output1], axis1) gated_output expert_output * gate(x) task_output paddle.sum(gated_output, axis1) task_outputs.append(task_output) shared_gate_output self.shared_gate_layer1(x) all_expert_output paddle.concat(task_expert_outputs1 [shared_expert_output1], axis1) shared_output paddle.sum(all_expert_output * shared_gate_output, axis1) # 第二层前向传播 task_expert_outputs2 [] for expert, input_feat in zip(self.task_experts_layer2, task_outputs): task_expert_outputs2.append(expert(input_feat)) shared_expert_output2 self.shared_experts_layer2(shared_output) # 第二层门控 final_outputs [] for i, gate in enumerate(self.task_gates_layer2): expert_output paddle.concat( [task_expert_outputs2[i], shared_expert_output2], axis1) gated_output expert_output * gate(task_outputs[i]) task_output paddle.sum(gated_output, axis1) final_outputs.append(self.towers[i](task_output)) return final_outputs4. 训练策略与调优技巧多任务模型的训练比单任务模型更为复杂我们需要特别注意以下几点4.1 损失函数设计PLE模型通常采用加权多任务损失函数$$ \mathcal{L} \sum_{i1}^N w_i \mathcal{L}_i $$其中权重$w_i$可以是固定权重根据业务重要性设定动态学习权重通过模型自动学习class WeightedLoss(paddle.nn.Layer): def __init__(self, num_tasks): super(WeightedLoss, self).__init__() self.weights paddle.nn.ParameterList([ paddle.nn.Parameter(paddle.ones([])) for _ in range(num_tasks) ]) def forward(self, task_losses): total_loss 0 for loss, weight in zip(task_losses, self.weights): total_loss loss * paddle.exp(-weight) weight return total_loss4.2 学习率策略由于不同任务收敛速度不同建议采用分层学习率共享参数使用较低学习率任务特定参数使用较高学习率动态调整根据任务损失变化自动调整学习率def create_optimizer(model, base_lr0.001, task_lr0.01): shared_params [] task_params [] for name, param in model.named_parameters(): if shared in name: shared_params.append(param) else: task_params.append(param) optimizer paddle.optimizer.Adam( learning_ratebase_lr, parametersshared_params, weight_decay0.001 ) task_optimizer paddle.optimizer.Adam( learning_ratetask_lr, parameterstask_params, weight_decay0.001 ) return optimizer, task_optimizer4.3 评估指标选择多任务模型的评估需要综合考虑各任务指标任务类型常用指标业务意义二分类AUC, LogLoss区分能力预测准确性回归MAE, RMSE预测值与真实值偏差排序NDCG, MAP推荐列表质量def evaluate(model, dataloader): model.eval() metrics { click_auc: paddle.metric.Auc(), watch_mae: paddle.metric.Mae(), share_auc: paddle.metric.Auc() } with paddle.no_grad(): for batch in dataloader: outputs model(batch[features]) metrics[click_auc].update( predsoutputs[0], labelsbatch[click_label]) metrics[watch_mae].update( predsoutputs[1], labelsbatch[watch_label]) metrics[share_auc].update( predsoutputs[2], labelsbatch[share_label]) return {name: metric.accumulate() for name, metric in metrics.items()}5. 部署优化与生产实践将PLE模型部署到生产环境时需要考虑以下优化点5.1 模型量化与加速# 训练后量化 quant_model paddle.quantization.quantize_dynamic( modelmodel, qconfigpaddle.quantization.QConfig( activationpaddle.quantization.MovingAverageAbsMaxScale(), weightpaddle.quantization.AbsMaxQuantizer() ) ) paddle.jit.save(quant_model, ple_quant)5.2 特征工程优化共享特征与任务特定特征分离实时特征与离线特征融合特征重要性分析def feature_importance(model, dataset): # 计算特征重要性 base_pred model.predict(dataset) importance [] for i in range(dataset.feature_dim): perturbed_data dataset.copy() perturbed_data[:, i] 0 # 扰动第i个特征 perturbed_pred model.predict(perturbed_data) importance.append(np.mean(np.abs(base_pred - perturbed_pred))) return importance5.3 A/B测试策略多任务模型的A/B测试需要特别设计指标权重分配根据业务目标确定各任务指标的权重分桶策略确保每个桶内用户分布一致长期观察跷跷板效应可能在长期才会显现提示PLE模型在腾讯视频的实践中相比MMoE模型在多个任务上同时取得了提升VTR提升2.57%VCR提升1.84%充分证明了其有效性。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2591300.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

SpringBoot-17-MyBatis动态SQL标签之常用标签

文章目录 1 代码1.1 实体User.java1.2 接口UserMapper.java1.3 映射UserMapper.xml1.3.1 标签if1.3.2 标签if和where1.3.3 标签choose和when和otherwise1.4 UserController.java2 常用动态SQL标签2.1 标签set2.1.1 UserMapper.java2.1.2 UserMapper.xml2.1.3 UserController.ja…

wordpress后台更新后 前端没变化的解决方法

使用siteground主机的wordpress网站,会出现更新了网站内容和修改了php模板文件、js文件、css文件、图片文件后,网站没有变化的情况。 不熟悉siteground主机的新手,遇到这个问题,就很抓狂,明明是哪都没操作错误&#x…

网络编程(Modbus进阶)

思维导图 Modbus RTU(先学一点理论) 概念 Modbus RTU 是工业自动化领域 最广泛应用的串行通信协议,由 Modicon 公司(现施耐德电气)于 1979 年推出。它以 高效率、强健性、易实现的特点成为工业控制系统的通信标准。 包…

UE5 学习系列(二)用户操作界面及介绍

这篇博客是 UE5 学习系列博客的第二篇,在第一篇的基础上展开这篇内容。博客参考的 B 站视频资料和第一篇的链接如下: 【Note】:如果你已经完成安装等操作,可以只执行第一篇博客中 2. 新建一个空白游戏项目 章节操作,重…

IDEA运行Tomcat出现乱码问题解决汇总

最近正值期末周,有很多同学在写期末Java web作业时,运行tomcat出现乱码问题,经过多次解决与研究,我做了如下整理: 原因: IDEA本身编码与tomcat的编码与Windows编码不同导致,Windows 系统控制台…

利用最小二乘法找圆心和半径

#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <Eigen/Dense> // 需安装Eigen库用于矩阵运算 // 定义点结构 struct Point { double x, y; Point(double x_, double y_) : x(x_), y(y_) {} }; // 最小二乘法求圆心和半径 …

使用docker在3台服务器上搭建基于redis 6.x的一主两从三台均是哨兵模式

一、环境及版本说明 如果服务器已经安装了docker,则忽略此步骤,如果没有安装,则可以按照一下方式安装: 1. 在线安装(有互联网环境): 请看我这篇文章 传送阵>> 点我查看 2. 离线安装(内网环境):请看我这篇文章 传送阵>> 点我查看 说明&#xff1a;假设每台服务器已…

XML Group端口详解

在XML数据映射过程中&#xff0c;经常需要对数据进行分组聚合操作。例如&#xff0c;当处理包含多个物料明细的XML文件时&#xff0c;可能需要将相同物料号的明细归为一组&#xff0c;或对相同物料号的数量进行求和计算。传统实现方式通常需要编写脚本代码&#xff0c;增加了开…

LBE-LEX系列工业语音播放器|预警播报器|喇叭蜂鸣器的上位机配置操作说明

LBE-LEX系列工业语音播放器|预警播报器|喇叭蜂鸣器专为工业环境精心打造&#xff0c;完美适配AGV和无人叉车。同时&#xff0c;集成以太网与语音合成技术&#xff0c;为各类高级系统&#xff08;如MES、调度系统、库位管理、立库等&#xff09;提供高效便捷的语音交互体验。 L…

(LeetCode 每日一题) 3442. 奇偶频次间的最大差值 I (哈希、字符串)

题目&#xff1a;3442. 奇偶频次间的最大差值 I 思路 &#xff1a;哈希&#xff0c;时间复杂度0(n)。 用哈希表来记录每个字符串中字符的分布情况&#xff0c;哈希表这里用数组即可实现。 C版本&#xff1a; class Solution { public:int maxDifference(string s) {int a[26]…

【大模型RAG】拍照搜题技术架构速览:三层管道、两级检索、兜底大模型

摘要 拍照搜题系统采用“三层管道&#xff08;多模态 OCR → 语义检索 → 答案渲染&#xff09;、两级检索&#xff08;倒排 BM25 向量 HNSW&#xff09;并以大语言模型兜底”的整体框架&#xff1a; 多模态 OCR 层 将题目图片经过超分、去噪、倾斜校正后&#xff0c;分别用…

【Axure高保真原型】引导弹窗

今天和大家中分享引导弹窗的原型模板&#xff0c;载入页面后&#xff0c;会显示引导弹窗&#xff0c;适用于引导用户使用页面&#xff0c;点击完成后&#xff0c;会显示下一个引导弹窗&#xff0c;直至最后一个引导弹窗完成后进入首页。具体效果可以点击下方视频观看或打开下方…

接口测试中缓存处理策略

在接口测试中&#xff0c;缓存处理策略是一个关键环节&#xff0c;直接影响测试结果的准确性和可靠性。合理的缓存处理策略能够确保测试环境的一致性&#xff0c;避免因缓存数据导致的测试偏差。以下是接口测试中常见的缓存处理策略及其详细说明&#xff1a; 一、缓存处理的核…

龙虎榜——20250610

上证指数放量收阴线&#xff0c;个股多数下跌&#xff0c;盘中受消息影响大幅波动。 深证指数放量收阴线形成顶分型&#xff0c;指数短线有调整的需求&#xff0c;大概需要一两天。 2025年6月10日龙虎榜行业方向分析 1. 金融科技 代表标的&#xff1a;御银股份、雄帝科技 驱动…

观成科技:隐蔽隧道工具Ligolo-ng加密流量分析

1.工具介绍 Ligolo-ng是一款由go编写的高效隧道工具&#xff0c;该工具基于TUN接口实现其功能&#xff0c;利用反向TCP/TLS连接建立一条隐蔽的通信信道&#xff0c;支持使用Let’s Encrypt自动生成证书。Ligolo-ng的通信隐蔽性体现在其支持多种连接方式&#xff0c;适应复杂网…

铭豹扩展坞 USB转网口 突然无法识别解决方法

当 USB 转网口扩展坞在一台笔记本上无法识别,但在其他电脑上正常工作时,问题通常出在笔记本自身或其与扩展坞的兼容性上。以下是系统化的定位思路和排查步骤,帮助你快速找到故障原因: 背景: 一个M-pard(铭豹)扩展坞的网卡突然无法识别了,扩展出来的三个USB接口正常。…

未来机器人的大脑:如何用神经网络模拟器实现更智能的决策?

编辑&#xff1a;陈萍萍的公主一点人工一点智能 未来机器人的大脑&#xff1a;如何用神经网络模拟器实现更智能的决策&#xff1f;RWM通过双自回归机制有效解决了复合误差、部分可观测性和随机动力学等关键挑战&#xff0c;在不依赖领域特定归纳偏见的条件下实现了卓越的预测准…

Linux应用开发之网络套接字编程(实例篇)

服务端与客户端单连接 服务端代码 #include <sys/socket.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <arpa/inet.h> #include <pthread.h> …

华为云AI开发平台ModelArts

华为云ModelArts&#xff1a;重塑AI开发流程的“智能引擎”与“创新加速器”&#xff01; 在人工智能浪潮席卷全球的2025年&#xff0c;企业拥抱AI的意愿空前高涨&#xff0c;但技术门槛高、流程复杂、资源投入巨大的现实&#xff0c;却让许多创新构想止步于实验室。数据科学家…

深度学习在微纳光子学中的应用

深度学习在微纳光子学中的主要应用方向 深度学习与微纳光子学的结合主要集中在以下几个方向&#xff1a; 逆向设计 通过神经网络快速预测微纳结构的光学响应&#xff0c;替代传统耗时的数值模拟方法。例如设计超表面、光子晶体等结构。 特征提取与优化 从复杂的光学数据中自…