RecSys | | arXiv:2607.15114

CoSimRec: Measuring Coordinated-Content Penetration in Recommender Feedback Loops

CoSimRec:测量推荐反馈环中协同内容渗透的闭环保真评估框架

🧭 推荐系统鲁棒性 · 反馈循环评估
Nan Li, Jiahong Shao, Jiuyang Lyu

提出基于智能体的闭环模拟框架与渗透率指标族APR,量化协调攻击通过反馈循环放大对非机器人用户的影响

📌 工作参考价值

  • 电商/广告推荐中常见水军、刷单、炒信等协调攻击,本文的渗透率指标(APR-Lift)可直接迁移为业务安全评估指标,衡量不当内容通过反馈循环污染正常用户流量的程度。
  • 框架采用智能体模拟非机器人用户的响应,可替换为业务内真实的用户行为模型,离线复现“攻击→推荐→用户反馈→再推荐”的闭环,提前评估召回/排序策略的脆弱性。
  • 实验表明基于流行度或反馈敏感的排序算法更容易放大渗透,而同步感知的防御策略(如降低近期互动权重)能一致降低APR,可直接作为排序层加固策略的参考。
  • 闭环评估设计强调了曝光分配与行为反馈的耦合,建议在线上AB测试前先用此类工具评估新策略面对恶意协同时的风险,避免仅用静态攻击测试产生盲目乐观。

动机:传统推荐系统鲁棒性研究仅关注静态排名变化,忽略了攻击、推荐和用户响应在闭环中的相互放大效应。协同攻击对非机器人用户的影响需要新的度量与评估范式。

方法关键点:

  • 提出 CoSimRec,一个基于智能体的离线模拟框架,同时模拟协同机器人账号、动态排序算法、非机器人用户响应及排序干预,构成闭环反馈。
  • 设计 APR(Algorithmic Penetration Rate) 指标族:目标内容在非机器人曝光与互动中的份额、相对于无攻击基线的提升(APR-Lift)、以及单位协同互动的曝光增益(APR-Exposure per Interaction)。
  • 实验覆盖随机、流行度、反馈敏感、MF、BPR-MF 等推荐器,在 MIND、MovieLens、LastFM 三数据集上运行,并采用十种子推断和最多 1000 用户的人群规模实验。

关键结果:

  • 随机控制组未显示统计显著的渗透;流行度和反馈敏感排序在所有六个数据集-推荐器组合中产生了显著的正 APR-Lift,LastFM 上最高达 0.4505。
  • 采用同步感知的防御策略(如调整时间窗口)在所有防御设置中均降低了 APR。