Dual-Stream MLP is All You Need for CTR Prediction
双流 MLP:CTR 预测的极简高效方案
🧭 CTR 预测 · 特征交互 · 知识蒸馏
Gaoling School of Artificial Intelligence, Renmin University of China · ByteDance · Meituan
用知识蒸馏将显式特征交互能力压缩至主 MLP,辅以并行隐式 MLP 并通过双重对齐训练,达到 SOTA 且部署简单。
📌 工作参考价值
- 轻量部署:线上推理只使用一个简单 MLP,但知识蒸馏可以把复杂显式交互模型(如 DCN、xDeepFM)的能力注入其中,适合大规模推荐系统对延迟敏感的场景。
- 双流互补设计:保留一个并行的隐式交互 MLP 作为辅助训练分支,缓解显式模块可能过拟合或主导预测的问题,训练后丢弃,不影响推理成本。
- 特征与 logit 双重对齐:引入隐式/显式特征表示对齐损失和最终预测 logit 对齐损失,有效平衡两个分支,防止辅助分支退化或主分支被干扰,该对齐策略可迁移到多路模型融合。
- 即插即用的蒸馏范式:DS-MLP 可作为通用 CTR 模型的压缩框架,将任意复杂 teacher 的交互知识迁移到极简 MLP,适合在电商广告、推荐系统中进行模型轻量化。
动机
CTR 预测的双流架构通常同时建模显式特征交互(如交叉网络)和隐式交互(如 DNN),但面临计算复杂度高、过拟合风险以及两路输出不平衡(往往一路主导最终预测)的问题。
方法
提出 DS-MLP,核心思路是用知识蒸馏将显式交互模块的能力“浓缩”进一个主 MLP 中,同时保留一个并行的辅助 MLP 捕捉隐式交互作为补充。训练阶段包含两个关键对齐:
- 特征对齐:让辅助 MLP 的隐式交互表示向主 MLP 的蒸馏特征对齐;
- logit 对齐:约束两路的预测 logit 一致。 最终线上推理只保留被蒸馏过的主 MLP,从而在极简结构上保留显式交互能力并获得隐式信息的补偿。
结果
在 Criteo、Avazu、Taobao 三个公开基准上,DS-MLP 以原始 MLP 级的参数量和推理代价,超越了 DCNv2、xDeepFM、DeepFM 等复杂模型,达到 SOTA,同时训练稳定,收敛更快。