PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Entropy· 2026Q2

Belirsizlik-Kalibre Edilmiş İşbirlikçi Filtreleme için Heteroskedastik Bayesçi Sinir Ağları

Uncertainty-Calibrated Collaborative Filtering via Heteroscedastic Bayesian Neural Networks

Xiaowei Wang

Kısa özet

Hem aleatorik hem de epistemik belirsizliği ortaklaşa öğrenen yeni bir Bayesçi işbirlikçi filtreleme çerçevesi olan BayesNCF-v2, üç veri kümesinde ECE'yi %25-73 ve NLL'yi %7-20 oranında azaltarak standart NCF'den daha iyi performans gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • BayesNCF-v2, işbirlikçi filtrelemede hem aleatorik hem de epistemik belirsizliği ortaklaşa modeller.
  • Çerçeve, üç veri kümesinde standart NCF'ye kıyasla Beklenen Kalibrasyon Hatası'nı (ECE) %25-73 ve Negatif Log-Olasılık'ı (NLL) %7-20 oranında azaltır.
  • BayesNCF-v2, önemli ölçüde daha az parametre ile derin toplulukların kalibrasyon performansına yaklaşır.
  • Öğrenilen aleatorik varyans, soğuk başlangıçlı kullanıcılar için kalibrasyonu iyileştirir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Although recommendation systems based on neural collaborative filtering (NCF) can achieve high rating accuracy, the point estimates they generate do not express prediction confidence. Existing variants that account for uncertainty, such as Monte Carlo dropout, deep ensemble models, and single-head Bayesian networks, can only capture epistemic uncertainty. We propose BayesNCF-v2, a single-model Bayesian neural collaborative filtering framework that combines a Bayes-by-Backprop output layer with a heteroscedastic head trained under the Gaussian NLL, thereby jointly learning aleatoric and epistemic uncertainty. Across five seeds and three datasets, compared to standard NCF, it reduces ECE by 25–73% and NLL by 7–20%, while its calibration performance shows no statistically significant difference from heteroscedastic MC dropout and approaches that of a heteroscedastic deep ensemble consisting of five models, despite having significantly fewer parameters. For cold-start users, the learned aleatoric variance increases, thereby reducing the ECE for cold-start users on three datasets. These results hold consistently across both random and temporal partitions, demonstrating that heteroscedastic aleatoric modeling is the main driver of calibration in these experiments.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Entropy, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilişim Sistemleri

Information SystemsComputer Science