Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Исследовательская статья

Интеллектуальные рекомендательные системы для прогнозирования поведения болельщиков Китайской Суперлиги

90 просмотров

DOI:

10.3791/69772

16 июня 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

В данном исследовании рассматривается, улучшают ли факторы маркетинга отношений системы спортивных рекомендаций для фанатов Суперлиги Китая. Включение удовлетворения, доверия, приверженности и взаимности значительно повышает точность рекомендаций Top-N, особенно в условиях редких и длинных хвостов. Результаты показывают, что приверженность и взаимность стимулируют повторяющееся поведение с высокой вовлечённостью, тогда как удовлетворенность и доверие в основном поддерживают раннее вовлечение.

Аннотация

Понимание и прогнозирование поведения болельщиков — центральная задача в профессиональном спорте, однако большинство рекомендательных систем в основном опираются на исторические взаимодействия и уделяют ограниченное внимание факторам маркетинга отношений, которые формируют вовлечённость болельщиков. Чтобы восполнить этот пробел, в этом исследовании разрабатывается MLP-PA (Многослойный перцептрон с пирамидным вниманием) и изучается, может ли включение реляционных состояний болельщиков — таких как удовлетворение, доверие, приверженность и взаимность — повысить эффективность рекомендаций в различных сценариях потребления среди болельщиков Китайской Суперлиги (CSL). Используя мульти-сценарийный набор данных, охватывающий билеты, товары, членство и цифровой контент, эмпирические результаты показывают, что рекомендации, сгенерированные MLP-PA, достигают значительно более высокой точности рейтинга Top-N, чем традиционные методы совместной фильтрации, с особенно заметными улучшениями в редких и длинных настройках. Анализ также показывает, что различные факторы взаимосвязи связаны с различными моделями потребления: приверженность и взаимность более тесно связаны с повторяющимися и высокововлечёнными поведением, тогда как удовлетворенность и доверие в основном влияют на начальные и краткосрочные реакции. Эти результаты показывают, что факторы маркетинга отношений играют существенную и дифференцированную роль в поведении болельщиков, предоставляя практические инсайты для персонализированных стратегий вовлечения и цифровых операций в профессиональном футболе.

Введение

В последние годы рекомендательные системы стали центральным компонентом цифровых платформ, позволяя согласовывать пользователей, продукты и контексты потребления через персонализацию, основанную на данных. Хотя технологии рекомендателей хорошо устоялись в таких сферах, как электронная коммерция и онлайн-медиа, их применение в профессиональном спорте остаётся сравнительнонедоразвитым 1. В таких лигах, как Китайская Суперлига (CSL), поведение болельщиков очень зависит от контекста и меняется на этапах до матча, в день матча и после матча, при этом решения о покупке тесно связаны с офлайн-посещаемостью, эмоциональной привязанностью и социальной идентичностью. Однако большинство существующих исследований спортивных рекомендаций в основном адаптируют совместную фильтрацию или техники контента из других областей и сосредоточены на краткосрочных сигналах взаимодействия, таких как клики или покупки. Эти подходы в значительной степени упускают из виду отношения отношения между болельщиками и клубами — такие как доверие, приверженность или взаимность — которые в исследованиях спортивного маркетинга определяют долгосрочное вовлечение и повторноепотребление 2. В результате современные модели с трудом объясняют, почему схожие поведенческие истории могут приводить к разным результатам потребления при разных реляционных состояниях. Этот пробел подчёркивает необходимость рекомендательных рамок, которые выходят за рамки частоты взаимодействия и явно учитывают механизмы, основанные на отношениях, при принятии решенийфанатом 3.

С точки зрения маркетинга отношений, удовлетворённость, доверие, приверженность и взаимность вместе составляют качество отношений и хорошо зарекомендуются как ключевые факторы для фанатов, включая посещаемость матчей, покупку мерча, продление членства и сарафанное радио 4,5,6. В отличие от этого, большинство существующих систем спортивных рекомендаций продолжают моделировать взаимодействие болельщика и предметов как в основном однородные поведенческие сигналы, уделяя мало внимания реляционному контексту, лежащему в основе этих взаимодействий. Это упрощение ограничивает их способность зафиксировать, как разные факторы отношений оказывают разные влияния на этапы потребления и интенсивность вовлечения, и помогает объяснить, почему модели, основанные исключительно на истории взаимодействия, часто не различают краткосрочные реакции от устойчивого, высокововлечённого поведения фанатов.

С инженерной точки зрения спортивные рекомендательные системы сталкиваются с дополнительными трудностями, включая асимметричную неявную обратную связь, выраженную разрежённость длинного хвоста и гетерогенные контексты мультитачовоговзаимодействия 7. Традиционные подходы к совместной фильтрации и модели с одиночной глубиной частотой часто демонстрируют ограниченную межконтекстную обобщённость в таких условиях и мало способствуют интерпретации для поддержки принятия решений в маркетинговых операциях.

Методологически предыдущие исследования рекомендательных систем предлагали ряд решений для решения проблем разреженности, гетерогенности и долгосрочной оптимизации. Модели на основе графов и внимания улучшили результаты обучения представления и ранжирования, перевзвешивая важность соседей и фиксируя взаимодействия высшегопорядка 8,9. Гибридные архитектуры, сочетающие совместные сигналы с глубоким обучением, показали успехи в масштабных рекомендательныхзадачах 10. Подходы, основанные на обучении с подкреплением, дополнительно расширяют оптимизацию к долгосрочным целям, а не к близорукости11. Эти достижения предоставляют ценные методологические основы для моделирования сложных взаимодействий при ограниченной обратной связи.

Тем не менее, большинство этих подходов остаются нейтральными к конструкциям маркетинга отношений и явно не включают такие переменные, как удовлетворение, доверие, приверженность или взаимность, в процесс рекомендации. Это ограничение особенно заметно в профессиональном футболе, где развиваются отношения между болельщиками и клубами, и где различные реляционные измерения доминируют в различных поведенческих результатах (например, первая покупка против повторной посещаемости)12,13,14,15.

Чтобы устранить этот пробел, мы предлагаем MLP-PA (Multi-Layer Perceptron with Pyramid Attention) — рекомендательные рамки, ориентированные на отношения, адаптированные к сценарию Китайской Суперлиги (CSL). Опираясь на архитектуру нейронной совместной фильтрации (NCF) с основой многоуровневого перцептрона (MLP), предлагаемая модель рассматривает удовлетворение, доверие, приверженность и взаимность как первоклассные реляционные признаки и внедряет их в априорный канал, основанный на внимании. Модуль внимания пирамидальных признаков затем используется для позднего слияния, чтобы селективно усилить заметные паттерны взаимодействия на нескольких масштабах при интеграции веерных, элементных и контекстных представлений. Явно моделируя переменные отношений вместе с нелинейными характеристиками взаимодействия, MLP-PA стремится повысить как точность предсказания, так и интерпретируемость в спортивных рекомендациях.

Эмпирическая оценка на самостоятельно созданном наборе данных CSL показывает, что предлагаемый подход стабильно превосходит классические базовые показатели, включая UserCF, ItemCF и MF-BPR, по показателям рейтинга Top-N. Дальнейший анализ вариантов моделей показывает, что включение внимания, осознанного к взаимоотношениям, помогает снизить разреженность длинного хвоста и контекстуальную гетерогенность. Результаты также выявляют дифференцированные роли реляционных факторов. Приверженность и взаимность чаще связаны с повторяющимися и высокововлечёнными поведением, тогда как удовлетворенность и доверие в первую очередь поддерживают реакции как впервые, так и краткосрочные раз.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

В данном исследовании используются неидентифицированные журналы взаимодействия фанат-элемент и анонимизированные данные анкеты, собранные исключительно для исследовательских целей. Никакая личная информация не была доступна, сохранена или обработана. Согласно институциональным и национальным рекомендациям, для этого исследования не требовалось официального одобрения этического комитета или индивидуального информированного согласия.

Подготовка набора данных и экспериментальная процедура
Шаг 1. Подготовка и предобработка данных
Подготовка наборов данных и экспериментальные процедуры были разработаны для преобразования необработанных поведенческих журналов и ответов опросов в единый, воспроизводимый экспериментальный набор данных, подходящий для обучения и оценки моделей. Процесс сосредоточен на очистке данных, анонимизации, построении признаков, нормализации и выравнивании записей взаимодействий с переменными, связанными с отношениями. Сначала были проверены необработанные журналы взаимодействия для удаления неполных записей и дублированных событий с целью обеспечения согласованности данных. Идентификаторы фанатов и идентификаторы предметов затем анонимизировались с помощью хэширования для защиты конфиденциальности пользователей. Различные формы взаимодействия, включая просмотр, клики, покупку и валидацию посещаемости, были сопоставлены с неявными сигналами обратной связи, при этом каждое наблюдаемое взаимодействие рассматривалось как положительный пример. Переменные, связанные с отношениями — удовлетворённость, доверие, приверженность и взаимность — были собраны из ответов анкеты и связаны с соответствующими идентификаторами фанатов. Недостающие значения анкеты были устранены с помощью импутации среднего внутри того же уровня членства для сохранения характеристик на уровне группы. Непрерывные признаки нормализовались с помощью минимально-максимального масштабирования до диапазона [0, 1], чтобы обеспечить сопоставимость между переменными. После предварительной обработки финальный набор данных хранился в структурированных файлах, включающих анонимные идентификаторы вентиляторов, идентификаторы элементов, временные метки, контекстные теги и нормализованные переменные отношений, которые затем использовались последовательно во всех экспериментальных настройках.

Ожидаемый результат:
В результате этого процесса выходы включают очищенную таблицу взаимодействия, нормализованную таблицу переменных отношений, выровнённую с идентификаторами вентиляторов, и статистическое сводное сводка, описывающее количество вентиляторов, элементов и взаимодействий в итоговом наборе данных.

Шаг 2. Сплит по обучению/валидации/тестированию и отрицательный отбор проб
Данные разделяются хронологически на уровне пользователя, чтобы избежать утечки информации. Для каждого вентилятора последнее взаимодействие предназначено для тестирования, второе — для валидации, а остальные — для тренировки. Отрицательные образцы генерируются путем равномерного отбора невзаимодействующих элементов из набора элементов. Для каждого положительного взаимодействия во время тренировки берётся фиксированное количество отрицательных образцов (отрицательное соотношение выборки = 1:5). Одна и та же конструкция кандидатов применяется последовательно во всех моделях.

Ожидаемый результат:
В результате этого этапа выходные данные включают хронологически разделенные наборы данных по обучению, валидации и тестированию, а также заранее сгенерированные списки отрицательных выборок, составленные в соответствии с указанным коэффициентом выборки.

Шаг 3. Программная среда и реализация
Все эксперименты реализованы на Python. Обучение и оценка модели проводятся с использованием PyTorch (версия ≥ 1.12). Оптимизация баесовских гиперпараметров выполняется с помощью Optuna (версия ≥ 3.0). Обучающие скрипты выполняются на рабочей станции с одной видеокартой NVIDIA (≥ 8 ГБ памяти). Конфигурационные файлы указывают пути наборов данных, параметры модели и настройки оптимизации для обеспечения воспроизводимости.

Шаг 4. Построение модели и спецификация параметров
Модель MLP-PA состоит из слоя вложения, многослойного основного перцептрона, канала взаимосвязи-внимание и модуля слияния внимания с пирамидой. Ключевые параметры задаются следующим образом: размерность вложения = 32; MLP скрытые слои = [64, 32]; функция активации = ReLU; оптимизатор = Адам с скоростью обучения 0,001 и затуханием веса 1e-5. Модуль внимания пирамиды использует три шкалы пула с размерами ядра {1, 2, 4} и шагом, равным размеру ядра. Коэффициент снижения внимания установлен на 4. Для предотвращения перенагона применяется дроп с коэффициентом 0.3. Раннее прекращение срабатывает, если валидационный NDCG@10 не улучшается в течение 10 последовательных эпох.

Шаг 5. Обучение и оптимизация гиперпараметров
Модель обучается с использованием попарного потерь по байесовскому персонализированному ранжированию (BPR). Во время обучения результаты валидации отслеживаются в конце каждой эпохи. Поиск с помощью байесовской гиперпараметрической оптимизации по скорости обучения, размеру вложения, частоте выпадения, отрицательному коэффициенту выборки и параметрам, связанным с вниманием. Цель оптимизации — валидация NDCG@10. Каждая кандидатская конфигурация обучается с ранней остановкой для снижения вычислительных затрат.

Ожидаемый результат:
В результате этого процесса выходные данные включают обученные контрольные точки модели, журналы производительности валидации и оптимальную конфигурацию гиперпараметров, выявленную с помощью байесовской оптимизации.

Шаг 6. Оценка и генерация результатов
После обучения на тестовом наборе оценивается наиболее эффективная модель (на основе валидационных NDCG@10). Для каждого вентилятора формируются списки лучших рекомендаций, а производительность измеряется с помощью HR@K и NDCG@K. Дополнительные анализы, включая абляционные исследования и фазово-обусловленное профилирование внимания, проводятся по тому же протоколу оценки для обеспечения сопоставимости.

Критерии завершения
Протокол считается завершённым при получении следующих результатов: 1) полностью обученная модель MLP-PA с оптимизированными гиперпараметрами; 2) Результаты тестового набора HR@K и NDCG@K для всех базовых и абляционных моделей; 3) Сохранённые контрольные точки модели, метрики оценки и воспроизводимые конфигурационные файлы. Эти выходы вместе обеспечивают независимое воспроизведение предлагаемого протокола рекомендательной системы.

Теория маркетинга на основе отношений обязательства и доверия
Теория обязательств и доверие определяет приверженность и доверие как ключевые факторы, определяющие качество отношений. Снижая транзакционную неопределённость и способствуя долгосрочной ориентации и намерению сотрудничества, эти факторы способствуют реляционной непрерывности и созданию ценности16. Доверие отражает веру болельщиков в компетентность, честность и доброжелательность клуба, что снижает воспринимаемый риск и информационную асимметрию. В результате более высокий уровень доверия способствует взаимодействию с персонализированными рекомендациями, авторизацией данных и процессами оплаты, поддерживая поведение на ранних стадиях и низкого уровня обязательств вдоль воронки click-to-shop. Обязательства, напротив, отражает готовность фанатов вкладывать время, финансовые ресурсы и эмоциональную привязанность, чтобы поддерживать отношения, несмотря на конкурирующие альтернативы или временноенедовольство 17. Поскольку приверженность тесно связана с согласованием идентичности, потраченными затратами и целенаправленными инвестициями, она обеспечивает более стабильную объяснительную силу для поведения с высокими затратами и высокой вовлечённостью, таких как повторные покупки, продление членства, посещаемость стадионов и сарафанное радио18.

Исходя из этих различий, мы выводим следующие гипотезы.
H1 (Доверие → поддерживающее поведение): Высокое доверие снижает трения при принятии решений и воспринимаемый риск, тем самым увеличивая вероятность поверхностного поведения, такого как клики, добавление в корзину и покупки с первого раза.

H2 (Относительное преимущество обязательств): Из четырёх измерений отношений обязательство обладает самой сильной предельной объяснительной силой для высоких затрат и долгосрочных поведений, включая повторные покупки, продление и офлайн-посещаемость, а его вклад в прогнозную эффективность превышает удовлетворённость и доверие.

Теория социального обмена
Теория социального обмена подчеркивает, что индивиды следуют нормам взаимности и справедливости при повторяющихсявзаимодействиях 19. Воспринимаемая взаимность означает, что болельщики чувствуют, что клуб взаимодействует с ценностными уступками, эмоциональными реакциями и распределением ресурсов. Когда взаимность воспринимается как подлинная и устойчивая, фанаты с большей вероятностью отвечают взаимностью через потребление и посещаемость, формируя положительную обратнуюсвязь 20. Удовлетворенность зависит от накопленного опыта относительно ожиданий. Через механизм ожидания и подтверждения он способствует краткосрочному соблюдению и положительному сарафанному радио, а также создаёт благодатную почву для развития доверия и обязательств21.

Соответственно, мы выводим:
H3 (Удовлетворение → поддерживающее поведение): Большее удовлетворение снижает сожаление и увеличивает оперативную реакцию, способствуя краткосрочным покупкам и участию.

H4 (Взаимность → конверсия и выкуп): В рамках повторной игры сигналы взаимности усиливают интенсивность обмена «Я получаю выгоду → отдаю обратно», значительно повышая коэффициенты конверсии и выкупа — особенно в ценочувствительных или дефицитных ситуациях.

Синтезируя обе теории, четыре измерения демонстрируют явную контекстуальную гетерогенность в своих путях влияния:

В условиях неопределённости или высокого воспринимаемого риска — новые продукты, динамическое ценообразование, авторизация/оплата с высокими ставками — доверие оказывает более сильное предельное влияние (поддерживает H1).

В долгосрочных/связанных с идентичностью условиях — сезонные абонементы, подряд домашние игры, продление членства — доминирует обязательство (поддерживает H2).

На основных узлах совпадения или при стимулах/дефиците — ограниченных льготах, повышениях — взаимность более сильно повышает конверсию и выкуп (поддерживает H4).

Удовлетворенность служит «базовой почвой», положительно влияя на краткосрочные поступки практически во всех контекстах (поддерживая H3) и косвенно укрепляя доверие и приверженность за счёт повышения качества опыта. Вместо того чтобы проверять эти гипотезы с помощью структурного моделирования уравнений, мы вводим четыре измерения в слой внимания, позволяя модели изучать контекстуализированные веса и подтверждать механизмы с помощью экспериментов с абляцией.

MLP
Многослойный перцептрон (MLP) служит основным учеником представления в нашем фреймворке.

(1) Слой ввода-отображения.

Исходный вектор признаков один раз линейно расширяется с помощью матрицы figure-protocol-1 весов и смещения b(1), что даёт

figure-protocol-2   (1)

(2) Глубокий нелинейный слой.
Мы накладываем линейные, активационные и нормализационные слои. Линейное отображение использует полностью связное аффинное преобразование:

z = Wx + b, (2)

Где figure-protocol-3 — матрица весов,figure-protocol-4 — вектор смещения, x — выход предыдущего слоя, а z — линейный выход. Чтобы соответствовать характеристикам активации ReLU и поддерживать стабильные градиенты во время тренировки, мы применяем инициализацию He для W:

figure-protocol-5(3)

Функция активации — ReLU, что особенно подходит для глубоких архитектур22. При x>0 производная ReLU является константой, что эффективно облегчает проблему нулевого градиента, связанную с активацией сигмовидных элементов, и тем самым ускоряет обратное распространение исходимость 23. ReLU также вычислителен прост (без экспонентий) и естественно разрежён (выдает ноль для x<0), что снижает избыточные нейронные реакции и улучшает обобщение. Его определение —24

σ(x) = max(0,x), (4)

Применяя по элементам к линейному выходу, получаем:

figure-protocol-6(5)

После каждой операции «линейной → активации» мы вводим пакетную нормализацию (BN) для стабилизации градиентов и ускорения сходимости. BN динамически стандартизирует особенности внутри каждой мини-партии, снижая внутренние сдвиги ковариатов, повышая стабильность обучения и снижая чувствительность к скорости обучения. BN также обладает лёгким эффектом регуляризации, похожим на шум впрыскивания, что помогает предотвратить перенагон, не снижая емкость модели.

Пусть текущий мини-пакетный выход будет figure-protocol-7, BN-преобразование для j-го признака выглядит

figure-protocol-8(6)

Где μj и σj2 — это пакетное среднее и дисперсия j-го признака, ε — малая константа для численной устойчивости, а γj, βj — обучаемые параметры масштаба и сдвигов, восстанавливающие нелинейную выразительность сети.

figure-protocol-9(7)

Здесь m — размер мини-пакета, ε — небольшая константа для численной устойчивости, а γj β j — изучаемые параметры масштаба/сдвиса, используемые для восстановления нелинейной выразительной способности сети после нормализации.

(3) Слой сжатия признаков

После глубокого извлечения признаков мы добавляем слой сжатия признаков в конце блока MLP, чтобы сохранять важную информацию, подавляя избыточность, снижать вычислительную нагрузку на последующие модули и обеспечивать слабую регуляризацию. Пусть входной вектор будет figure-protocol-10. Сжатый выход равен figure-protocol-11, с параметрами figure-protocol-12, figure-protocol-13. Операция выглядит следующим образом:

figure-protocol-14(8)

Механизм пирамидального внимания (PA)

Пусть последний выход слоя MLP будет figure-protocol-15. Чтобы обеспечить явный отбор на нелинейных взаимодействиях высшего порядка, сначала мы перестраиваем figure-protocol-16 по полю/каналу вматрицу 25:

figure-protocol-17
figure-protocol-18(9)

где C — количество каналов, а L — длина на канал.

(1) Многомасштабное построение элементов.

Вдоль оси признаков L примените 1D-пулирование с несколькими масштабами, чтобы получить26

figure-protocol-19(10)

где ks и stride определяют s-ту шкалу.

(2) Канализировать внимание по шкале.

Для каждой шкалы постройте дескриптор канала, и вниманиевесит 27:

figure-protocol-20(11)

Где δ(⋅) — ReLU, σ(⋅) — сигмоид,

figure-protocol-21, r — коэффициент редукции.

Применяйте веса по каналам:

figure-protocol-22(12)

(3) Слияние и запись обратно.

Проектируйте каждую масштаб с GAPL в единое 1D-пространство и объединяйте их:

figure-protocol-23(13)

где P — это веса слияния, а Wr — обучаемая проекция, используемая в остаточном записе.

Итоговые очки:

figure-protocol-24(14)

Где ⊙ обозначает произведение Адамара (по элементам) и figure-protocol-25 — векторную конкатенацию.

Формализация задачи на верхнем уровне и цель обучения

(1) Постановка проблем.

Пусть фан-сет будет F, а набор предметов I (билеты, мерч, бонусы членства и контент). Неявная обратная связь figure-protocol-26 указывает, взаимодействовал ли фанат figure-protocol-27 с товаром figure-protocol-28 (клик, покупка, посещаемость/валидация и т.д.). Положительные образцы в обучающем наборе следующие:

figure-protocol-29, figure-protocol-30.

Мы вводим четыре переменных маркетинга отношений — удовлетворённость, доверие, приверженность, взаимность — как вектор: figure-protocol-31 в уровень внимания, чтобы получить контекстно-ориентированное представление figure-protocol-32отношений , которое объединяется с вложениями figure-protocol-33 фаната/предмета для получения оценки figure-protocol-34. Для каждой положительной пары figure-protocol-35мы выводим несколько отрицательных в фиксированном соотношении из figure-protocol-36 в образ figure-protocol-37.

(2) Парная цель.

Для прямой оптимизации относительного ранжирования мы используем BPR (Bayesian Personalized Ranking) loss28:

figure-protocol-38(15)

Здесь figure-protocol-39 выражается вероятность того, что «положительный балл превышает отрицательный»; figure-protocol-40 является L2 регуляризатором для контроля перенагона; figure-protocol-41 обозначает все изучаемые параметры.

(3) Вывод и ранжирование.

Во время тестирования кандидат-множество — это figure-protocol-42. Вычисляем оценки figure-protocol-43, и возвращаем списокTop-N 29:

figure-protocol-44(16)

Проектирование рекомендательных алгоритмов

В этом разделе описывается полный рабочий процесс рекомендаций, использованный в этом исследовании, охватывающий сквозной конвейер — от предварительной обработки данных до обучения моделям и онлайн-вывода. Рабочий процесс объясняет, как сырые данные о взаимодействии фанат-элемент и переменные взаимоотношений преобразуются в персонализированные рейтинговые показатели посредством обучения представлению и моделирования на основе внимания. Подробная процедура изложена следующим образом.

Шаг 1: Подготовка и нормализация данных.

Логи взаимодействия вентилятора и элемента CSL преобразуются в неявные сигналы обратной связи. Отсутствующие значения обрабатываются, и четыре переменные отношений — удовлетворение, доверие, приверженность и взаимность — нормализуются. Данные разбиваются хронологически на наборы для обучения, валидации и тестирования, при этом для каждого положительного взаимодействия генерируется несколько отрицательных выборок.

Шаг 2: Кодирование отношений-внимания.

Четыре переменные отношений вводятся в модуль внимания для изучения контекстно-ориентированных весов важности, что приводит к компактному представлению веерных отношений для моделирования последующих этапов.

Шаг 3: Конструкция взаимодействия входов.

Вложения вентиляторов и предметов изучаются и объединяются с представлением отношений, формируя полный вектор признаков для каждого взаимодействия фан-элемент.

Шаг 4: Обучение репрезентации.

Признаки взаимодействия проходят через ветвь MLP для захвата нелинейных паттернов высокого порядка и генерации слитого латентного представления.

Шаг 5: Внимание к признакам пирамиды.

Многомасштабная пирамида объектов строится поверх выходных данных MLP. Применяется внимание по каналам и межмасштабное слияние, а улучшенные функции интегрируются через остаточные соединения для усиления выделенных каналов при подавлении избыточных.

Шаг 6: Оценка и результаты.

Линейная ветвь конкатенируется с улучшенным нелинейным представлением и подаётся в выходной слой для вычисления оценки предпочтений для каждой пары фан-элемент.

Шаг 7: Обучение и оптимизация.

Модель оптимизирована с помощью парной цели ранжирования. Адаптивный оптимизатор используется вместе с снижением веса, выпадением и ранней остановкой для улучшения обобщения и снижения перенагона.

Шаг 8: Байесовская гиперпараметрическая оптимизация.

Показатели валидационного ранжирования используются как цель для автоматического поиска ключевых гиперпараметров, включая размеры вложения, глубину и ширину сети, скорость обучения, отрицательный коэффициент выборки, частоту отсеваний, а также параметры, связанные с пирамидой и вниманием.

Шаг 9: Вывод и ранжирование.

Во время онлайн-вывода для каждого фаната рассчитываются баллы предпочтений по набору кандидатов для генерации рекомендаций Top-N, с необязательными стратегиями пост-ранжирования для учёта новизны, разнообразия и бизнес-ограничений.

Экспериментальная валидация

Набор данных и схема признаков

Мы оцениваем данные на собственном наборе данных, который объединяет (с помощью хешированных фанатских идентификаторов) деидентифицированные логи клубных информационных систем CSL о неявных взаимодействиях фанат-предмет с опросом одновременных отношений. Данные охватывают четыре бизнес-направления — билеты, мерч, членство и контент — и включают просматривание, клики, добавление в корзину/избранное, покупку/продажу билетов, а также мероприятия по валидации на стадионе, с временными метками, каналом контакта, контекстными тегами и промо-флагами. Продолжительность — ≥ один полный сезон; Масштаб примерно соответствует фанатам, предметам и событиям, достаточным для глубокого моделирования.

Схема признаков и кодировки: Items-ItemID, ItemType, TeamTag, PriceBand (вложения ID/категории); Фанаты — FanID, регион, уровень членства, срок работы (FanID изучается как вложение; другие категорические/числовые поля стандартизированы); Особенности RQ — Удовлетворение, Доверие, Обязательство, Взаимность масштабировано до [0,1] и подано в канал Внимание, затем объединяется с представлениями MLP через PA; Контекст — PhaseTag, Channel, PromoFlag, Hour, Weekday (категории как вложения; признаки времени с синусоидальным кодированием sin/cos).

Оптимизация гиперпараметров

Ключевые гиперпараметры MLP-PA настраиваются с помощью байесовской оптимизации в заранее заданном пространстве поиска, используя NDCG@10 на валидационном наборе в качестве основной цели (с HR@10 в качестве ссылки) и ранняя остановка для снижения перенагона. Каждая кандидатская конфигурация запускается под несколькими случайными сидами и усредняется. Окончательные развернутые настройки указаны в Таблице 1.

ГиперпараметрОписаниеДиапазон поискаИзбранная стоимость
Размерность вложенияРазмер вложения вентилятора/предмета{32, 64, 128}64
Скрытые слои MLPКоличество слоёв MLP{2, 3, 4}3
Скрытые юниты MLPЕдиницы на скрытый слой{64, 128, 256}128
Процент отсеваВероятность выбывания[0.1, 0.5]0.3
Скорость обученияНачальная скорость обучения[1e-4, 1e-2]1.00E-03
Отрицательное отношение дискретизацииОтрицательные результаты на положительную выборку{1, 3, 5, 10}5

Таблица 1: Окончательные настройки гиперпараметров модели MLP-PA

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Сходимость и стабильность

Для оценки поведения сходимости и устойчивости обучения предлагаемой модели мы сравниваем её валидационную эффективность со стандартным рекомендатором на основе MLP без пирамидального внимания к признакам или взаимоотношения, который служит контрольной моделью. Все модели обучаются по одинаковым разделениям данных, настройкам оптимизации и критериям остановки для обеспечения справедливого сравнения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Концептуальные и методологические вклады

Это исследование концептуально вносит вклад, переосмысливая измерения отношений — удовлетворение, доверие, приверженность и взаимность — не как статические вспомогательные черты, а как контекстно-зависимые реляционные сигналы, влияние которых варьируется на разных этапах вовлечения. Предлагаемая структура реализует эту идею через механизм, основанный на внимании, который динамически перевзвешивает реляц...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У автора нет конфликта интересов, которые нужно заявлять.

Благодарности

Автор выражает благодарность анонимным рецензентам за их конструктивные комментарии и предложения, которые помогли повысить ясность и качество этой рукописи. Он также признает поддержку сотрудничающей организации в обеспечении доступа к данным, использованным в этом исследовании. Любые мнения, выводы и выводы, выраженные в этой статье, принадлежат автору и не обязательно отражают взгляды аффилированных организаций.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Pythonhttps://www.python.org3.9.10
Deep learning frameworkPyTorchhttps://pytorch.org>= 1.12
Hyperparameter optimization libraryOptunahttps://optuna.org>= 3.0
HardwareNVIDIA GPUhttps://www.nvidia.comОдин GPU, >= 8 ГБ памяти
DatasetСозданный самостоятельно датасет CSL фанатовN/AОдна полная сезона или дольше; достаточный масштаб для глубокого моделирования
Interaction dataЛоги неявных взаимодействий фанат-предметN/AНе версионируется отдельно
Survey dataДанные опроса по отношениямN/AНе версионируется отдельно
Data preprocessing methodАнонимизация на основе хэшаN/AПрименяется к идентификаторам фанатов и предметов
Data preprocessing methodСреднее заполнение в пределах уровня членстваN/AПрименяется к пропущенным ответам в опроснике
Data preprocessing methodНормализация минимум-максимумN/AДиапазон [0, 1]
Data splitting strategyХронологическое разделение на уровне пользователяN/AСамое свежее = тест; второе по свежести = валидация; оставшееся = обучение
Negative samplingРавномерное отрицательное выборкиN/AСоотношение положительное:отрицательное = 1:5
Model backboneMLP (Многослойный перцептрон)https://pytorch.org/docs/stable/nn.htmlСкрытые слои [128, 64, 32] (оптимизировано)
Attention moduleКанал внимания к отношениямN/AНастраиваемый модуль
Fusion moduleПирамидальная атакция (PA)N/AМасштабы пулинга {1, 2, 4}, шаговая величина = размер ядра, соотношение сокращения = 4
OptimizerAdamhttps://pytorch.org/docs/stable/generated/torch.optim.Adam.htmlСкорость обучения 0.001, весовой распад 1e-5
RegularizationDropouthttps://pytorch.org/docs/stable/generated/torch.nn.Dropout.htmlСкорость 0.3

Ссылки

  1. Wang, L., et al. Drug combination recommendation model for systemic lupus erythematosus and antiphospholipid syndrome. Pharmaceutics. 18 (8), 1224(2025).
  2. Hu, X., Yuan, Z., Ma, Z. A robot control knowledge recommendation model PKGAT based on multimodal knowledge graph. Int J Softw Eng Knowl Eng. 35 (8), (2025).
  3. Ji, S. An intelligent recommendation model for disclosure of electricity market entities based on association rule mining algorithm. Electr Eng. , In press (2025).
  4. Xie, F., et al. Differential weighting and flexible residual GCN-based contrastive learning for recommendation. Symmetry. 17 (8), 1320(2025).
  5. Duan, J., et al. A deep recommendation model based on semantic information and correlation between items. J Intell Inf Syst. , In press (2025).
  6. Malakhatka, E., et al. Optimal time recommendation model for home appliances: HSB Living Lab dishwasher study. Energy Effic. 18 (1), 3(2024).
  7. Yuan, Q., Cong, G., Ma, Z., Sun, A., Magnenat-Thalmann, N. Time-aware point-of-interest recommendation. Proc Int ACM SIGIR Conf Res Dev Inf Retr, 36, 363-372 (2013).
  8. Alaoui, E. D., et al. Comparative study of filtering methods for scientific research article recommendations. Big Data Cogn Comput. 8 (12), 190(2024).
  9. Li, X., Hu, G. Design and implementation of an electronic journal resource recommendation system integrating user profile and knowledge graph. Front Comput Intell Syst. 10 (2), 74-78 (2024).
  10. Sami, A., et al. A deep learning-based hybrid recommendation model for internet users. Sci Rep. 14 (1), 29390(2024).
  11. Zhonghua, W. Intelligent recommendation model of tourist places based on collaborative filtering and user preferences. Appl Artif Intell. 37 (1), (2023).
  12. Wang, Q., Esquivel, A. J. Personalized movie recommendation system based on DDPG: Application and analysis of reinforcement learning in user preferences. Front Soc Sci Technol. 5 (18), (2023).
  13. Miao, L., et al. Study on two-tier EV charging station recommendation strategy under multi-factor influence. J Artif Intell. 5, 181-193 (2023).
  14. Yunni, X., et al. A quasi-Newton matrix factorization-based model for recommendation. Int J Web Serv Res. 20 (1), 1-15 (2023).
  15. Mourad, J., et al. Personalized PV system recommendation for enhanced solar energy harvesting using deep learning and collaborative filtering. Sustain Energy Technol Assess. 60, 103456(2023).
  16. Pfajfar, G., et al. Value of corporate social responsibility for multiple stakeholders and social impact: A relationship marketing perspective. J Bus Res. 143, 46-61 (2022).
  17. Khan, R. U., et al. The impact of customer relationship management and company reputation on customer loyalty: The mediating role of customer satisfaction. J Relatsh Mark. 21 (1), 1-26 (2022).
  18. Sheth, J. New areas of research in marketing strategy, consumer behavior, and marketing analytics: The future is bright. J Mark Theory Pract. 29 (1), 3-12 (2021).
  19. Mishra, M., Mund, P. Fifty-two years of consumer research based on social exchange theory: A review and research agenda using topic modeling. Int J Consum Stud. 48 (4), e13074(2024).
  20. Cook, K. S., Hahn, M. Social exchange theory: Current status and future directions. Theor Sociol. 50, 179-205 (2021).
  21. Naseer, A., Jalal, A. Multimodal objects categorization by fusing GMM and multilayer perceptron. Proc 5th Int Conf Adv Comput Sci (ICACS), , 1-7 (2024).
  22. Hussain, K., et al. Analyzing LULC transformations using remote sensing data: Insights from a multilayer perceptron neural network approach. Ann GIS. 30, 1-28 (2024).
  23. Mfetoum, I. M., et al. A multilayer perceptron neural network approach for optimizing solar irradiance forecasting in Central Africa with meteorological insights. Sci Rep. 14 (1), 3572(2024).
  24. Yu, Y., et al. Multi-scale spatial pyramid attention mechanism for image recognition: An effective approach. Eng Appl Artif Intell. 133, 108261(2024).
  25. Liu, H., et al. A deep convolutional neural network for the automatic segmentation of glioblastoma brain tumor: Joint spatial pyramid module and attention mechanism network. Artif Intell Med. 148, 102776(2024).
  26. Liu, M., et al. Vehicle object counting network based on feature pyramid split attention mechanism. Vis Comput. 40 (2), 663-680 (2024).
  27. Alvarado, O., et al. A systematic review of interaction design strategies for group recommendation systems. Proc ACM Hum-Comput Interact, 6 (CSCW2), 1-51 (2022).
  28. Zhao, Y. Design of garment style recommendation system based on interactive genetic algorithm. Comput Intell Neurosci. 2022, 9132165(2022).
  29. Nazer, L. H., et al. Bias in artificial intelligence algorithms and recommendations for mitigation. PLOS Digit Health. 2 (6), e0000278(2023).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

MLP PA