RecSys | | arXiv:2608.03899 |★ 深度解读

ATLAS: Learning to Recommend Across Unseen Domains

ATLAS:多源域泛化零样本推荐框架,无需目标域适配

🧭 多源推荐域泛化 · 零样本检索

Sony Research India

Pervez Shaik, Prosenjit Biswas, Abhinav Thorat, Ravi Kolla, Niranjan Pedanekar

通过对抗对齐 + Gromov-Wasserstein 对齐 + 残差矢量量化,在不接触目标域的条件下实现零样本推荐。

📌 工作参考价值

  • item 侧领域混淆:用对抗训练 + 梯度反转层让 item 投影后的表示无法被线性分类器区分来源域,工程上可直接用于多业务线 item embedding 统一,无需额外对齐模块。
  • 用户交互几何对齐:引入 Gromov-Wasserstein 下界损失匹配不同域内用户间距离分布,无需用户重叠,适合迁移用户冷启动场景——新域用户仅凭少量交互历史就能获得合理表示。
  • 离散码本作为信息瓶颈:残差矢量量化(RVQ)层次化码本强制丢弃域特有变化,实验表明使用码本重建向量比连续投影提升零样本 HR 平均 45%,可作为推荐模型轻量化或跨域迁移的通用技巧。
  • 源域多样性是关键:实验证实源域数量从 2 扩到 5 时零样本性能单调上升,提示实际业务中应尽可能聚合异构场景(如不同品类、国家)联合训练,而不是只依赖单一主域。

动机 现代推荐系统严重依赖领域内训练,跨域转移通常需要目标域数据参与训练或适配,无法直接部署到完全陌生的品类或市场。本文定义“推荐域泛化 (RDG)”——仅用多个源域训练一个冻结模型,在未见目标域上执行零样本检索,域间用户与物品均不重叠。

方法关键点

  • item 统一:用冻结 Sentence-BERT 获得语义嵌入,通过共享 MLP + 对抗训练(梯度反转层,K 类域判别器)使投影向量在球面上域不可区分,保留推荐语义、去除域特有信息。
  • user 统一:用户表示结合 LightGCN 协同信号与交互序列语义均值,经共享 MLP 投影后,用 Gromov-Wasserstein 下界损失对齐不同域的用户内距离分布,迫使几何结构一致,无需用户身份对应。
  • 离散化码本:在统一空间上施加分层残差矢量量化 (RVQ),用软 Sinkhorn 赋值训练、硬最近码字推理,码本充当信息瓶颈抑制域特有差异。
  • 损失组合:排名损失 (BPR) + 对抗损失 + GW 损失 + 量化损失 + 辅助正则项,端到端训练后冻结所有可迁移模块。
  • 零样本推理:新域用户仅用交互物品语义均值作为初始表示,经冻结投影和码本重建后,以内积检索 top-K 物品。

关键实验

  • 数据:Amazon Reviews 2023,5 个源域(Beauty, Automotive, Movies & TV, Video Games, Electronics),10 个未见目标域。
  • 基线与结果:ATLASZS 在多数未见域上超越领域专用、跨域、通用和 LLM 基线,HR@10 平均相对提升 24%;与 UniSRecZS 持平,但 ATLAS 无需微调即优于所有 LLM 点推基线。
  • 消融:联合对抗 + GW 比单独使用提升明显;RVQ 重建比连续投影平均 HR 提升 45%;源域从 2 增至 5 时零样本性能单调上升。

核心启示 “推荐知识”可以从异质源域直接习得,无需目标域适应或 LLM 推理——充分的对齐与离散化是跨域通用检索模型的关键。