基于LLM自动图构建框架AutoGraph，推动推荐系统革新

文章来源：放心AI网发布时间：2025-05-12 10:37:56

随着用户体验的提升和留存率的增强，推荐系统在电商、流媒体和社交媒体等多个行业中愈发受到重视。这些系统需要分析用户、商品及其背景因素之间的复杂关系，以精准地推荐用户可能感兴趣的内容。

然而，现有的推荐系统往往是静态的，依赖于大量历史数据来有效地构建这些关系。在 “冷启动” 场景下，这种关系的构建几乎变得不可能，进一步削弱了系统的效果。

为了解决这些问题，来自上海交通大学和华为诺亚方舟实验室的研究人员推出了 AutoGraph 框架。该框架能够自动构建图，并根据动态调整来增强推荐的准确性，同时利用大型语言模型（LLMs）提升上下文理解能力。

目前，基于图的推荐系统普遍被采用，然而，现有系统需要用户手动设定图中的特征及其连接，耗时且效率低下。同时，事先设定的规则限制了这些图的适应能力，无法充分利用可能蕴含丰富语义信息的非结构化数据。因此，迫切需要一种新的方法来解决数据稀疏问题，并及时捕捉用户偏好的微妙关系。

AutoGraph 框架以大型语言模型和知识图谱为基础，通过以下几项功能提升推荐系统的性能:

利用预训练 LLMs:该框架借助预训练的 LLMs 分析用户输入，从自然语言中提取潜在的关系。

知识图构建 :在提取关系后，LLMs 生成图形，作为用户偏好的结构化表示。接着，算法对图进行优化，去除不相关的连接，以提升图的整体质量。

与图神经网络（GNNs）的集成 :将构建的知识图与 GNN 结合，使得推荐系统能够利用节点特征和图结构提供更精准的推荐，同时对个人偏好和用户趋势敏感。

为评估该框架的有效性，研究人员使用电商和流媒体服务的数据集进行了基准测试。结果显示，推荐精度显著提高，表明该框架在提供相关推荐方面具备足够的能力。此外，该框架在处理大数据集时显示出更好的可扩展性，且在计算需求上显著低于传统图构建方法。自动化的过程与先进算法的结合帮助降低了资源消耗，同时不影响结果质量。

AutoGraph 框架在推荐系统领域代表了重要的进步。自动构建图的能力使其有效应对了长期存在的可扩展性、适应性和上下文感知挑战。该框架的成功展示了将 LLMs 与图形系统结合的变革潜力，为未来个性化推荐的研究和应用设定了新标准。

论文入口:https://arxiv.org/abs/2412.18241