MURAL: Multimodal Uncertainty-aware Recommendation via Adaptive edge Learning
MURAL:基于自适应边学习的多模态不确定性感知推荐
🧭 多模态推荐 · 动态图与不确定性融合
American University · Ulsan National Institute of Science and Technology · Michigan State University
用动态自适应边学习和不确定性感知融合,解决多模态推荐静态图与噪声融合瓶颈
📌 工作参考价值
- 动态边学习替代静态 item-item 相似图:推荐系统里用可微检索 + ANN 实时构建 item 图,能跟随用户行为变化,O(N log N) 复杂度适合大规模商品库。
- 不确定性感知多模态融合:对商品标题、图片、视频等模态建模 aleatoric uncertainty,动态降低噪声模态权重,在 UGC 素材质量参差时提升稳定性。
- Teacher-student 对齐到行为信号:将多模态表征蒸馏到协同过滤表征,用点击/购买等行为 anchor 做对比学习,避免模态噪声破坏协同信号。
- 鲁棒性与可解释性:在数据缺失/损坏场景下有效;通过模态权重可解释垂直域依赖,如时尚重图、电子重文本,便于业务沉淀特征优先级。
动机:多模态图神经网络推荐通常依赖静态预计算相似图,结构僵化,不能随偏好演变;同时多模态信号不加区分融合,噪声会污染协同信号。
方法关键点:
- 提出 MURAL,将多模态推荐从固定结构增强转向动态拓扑发现。
- Adaptive Edge Learner:可微检索增强策略 + 近似最近邻搜索,动态挖掘语义自适应的 item-item 关联,复杂度 O(N log N)。
- Uncertainty-Aware Fusion:对异构模态的 aleatoric uncertainty 建模,动态降低不可靠特征权重,优先高置信信号,防御跨模态噪声。
- 对比 teacher-student 对齐:把模态特定表征锚定到稳定行为信号,保证优化稳定、防梯度泄漏。
关键结果:在 TikTok、Amazon 大规模基准上,显著超过结构类和生成式 SOTA;在准确率、极端数据损坏鲁棒性、模态主导可解释性方面均占优。