Not All Is Lost: Repairing Lossy User Preference States of Personalization Encoders
并非全部丢失:修复个性化编码器中的有损用户偏好状态
KDM Lab, Dhirubhai Ambani University · LCS2 Lab, Indian Institute of Technology Delhi · Dhirubhai Ambani University
提出 REPAIR,利用冻结编码器缓存修复偏好状态,在不改编码器和任务头下提升推荐与个性化生成
📌 工作参考价值
- 对已部署的推荐模型,可在不重训编码器、不增加线上编码成本的情况下,插入轻量 REPAIR 模块,直接复用前向计算中已有的逐 timestep 缓存,修复压缩后的用户偏好状态,提升 MRR/nDCG;实验显示仅微调任务头提升很小(如 Mamba4Rec +0.19 MRR),而修复状态本身能带来 +3.96 MRR,说明瓶颈在状态压缩而非头部,排查效果时应优先检查状态表达。
- 修复模块采用低秩可学习模式(K=128)和长/短/片段三时间基函数,是即插即用的工程组件;可借鉴其选择性写回与残差融合设计,控制线上额外延迟(论文报告延迟开销 38-44%)。
- 对于 LLM 个性化生成,可将修复后的状态映射为连续前缀喂给冻结 LLM,在 PerSEval 个性化指标上提升显著(IMPerSumm +25.23%),但通用生成指标变化不大,提示在评估个性化生成时需单独使用个性化敏感指标。
- 训练目标中加入位置和源一致性辅助损失,可稳定修复模块对证据来源的追踪,在电商多行为序列建模中可借鉴该思路,让修复更可解释。
动机
个性化系统把用户交互历史压缩成任务面偏好状态,下游任务头只能看到这个压缩状态。但编码器前向计算中缓存的逐 timestep 表示仍可能保留有用证据,形成“可恢复性差距”。现有方法要么修改编码器内部表示,要么做去噪,但没有利用同一次前向计算的缓存来事后校正已形成的偏好状态。
方法关键点
REPAIR 插入在冻结编码器和原任务头之间,不改编码器、不重跑输入。核心步骤:
- 将压缩状态与缓存 timestep 表示投影到共同空间,计算 state-relative 残差;
- 用可学习的低秩校正模式(仿 SVD 的 read-scale-write 结构,K=128)将残差压缩为紧凑坐标;
- 通过长程、短程、片段式三个时间基函数视图解析时间证据,加权组合;
- 选择性写回:按模式和时间步选取重要激活,经状态条件门控后残差融合回原状态;
- 训练目标包含任务损失、位置分类损失、源一致性损失。对 LLM 宿主,将修复状态映射为连续前缀送入冻结解码器。
关键实验与结果
在 MovieLens、PENS、MIND、Amazon Reviews 2023 四个数据集、12 个代表性宿主(GRU4Rec、SASRec、Mamba4Rec、NRMS、LSTUR、SigLIP2、OpenCLIP 等)上,仅训练 REPAIR、冻结编码器和任务头,所有宿主 MRR/nDCG@10 均提升,平均增益分别 +2.66/+2.63、+2.29/+2.16、+1.96/+3.08、+2.19/+2.55。其中 Mamba4Rec 在 MovieLens 上 MRR +3.96,而仅微调任务头只 +0.19。消融显示 K=128 最优,192 反而下降;联合三时间视图在 11/12 设置中最强,去掉时间分辨率甚至低于原冻结宿主。预头修复优于两种后头校正方法。个性化生成中 IMPerSumm 的 PerSEval 指标提升达 25.23%,而 ROUGE/METEOR 变化不大。
最值得记住的一句话
偏好证据的可用性与下游使用是两回事——利用冻结编码器前向缓存进行紧凑、时间结构化的事后校正,就能在不重训编码器的情况下恢复被压缩丢失的偏好信息。