Évaluer les modèles à évaluations implicites

Créer des moteurs de recommandation avec PySpark

Jamen Long

Data Scientist at Nike

Pourquoi la RMSE fonctionnait avant

tableau de données avec userId, movieId, rating et prédiction de cote montrant leur similarité

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Pourquoi la RMSE ne fonctionne plus

tableau de données avec userId, movieId, num_plays et prédiction de cote montrant leur dissemblance

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(ROEM) Indicateur d'erreur d'ordonnancement

$$\text{ROEM} = \frac{\sum_{u,i} r^t_{u,i} \text{rank}_{u,i}}{\sum_{u,i} r^t_{u,i}}$$

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ROEM : mauvaises prédictions

bad_prediction.show()
+-------+------+-----+--------+--------+
|userId |songId|num_plays|badPreds|percRank|
+-------+------+-----+--------+--------+
|    111|    22|    3|  0.0001|   1.000|
|    111|     9|    0|   0.999|   0.000|
|    111|   321|    0|    0.08|   0.500|
|    222|    84|    0|0.000003|   1.000|
|    222|   821|    2|    0.88|   0.000|
|    222|    91|    2|    0.73|   0.500|
|    333|  2112|    0|    0.90|   0.000|
|    333|    42|    2|    0.80|   0.500|
|    333|     6|    0|    0.01|   1.000|
+-------+------+-----+--------+--------+
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ROEM : rang en % × écoutes

bp = bad_predictions.withColumn("np*rank", col("num_plays")*col("percRank"))
bp.show()
+-------+------+---------+--------+--------+-------+
|userId |songId|num_plays|badPreds|percRank|np*rank|
+-------+------+---------+--------+--------+-------+
|    111|    22|        3|  0.0001|   1.000|   3.00|
|    111|     9|        0|   0.999|   0.000|   0.00|
|    111|   321|        0|    0.08|   0.500|   0.00|
|    222|    84|        0|0.000003|   1.000|   0.00|
|    222|   821|        2|    0.88|   0.000|   0.00|
|    222|    91|        2|    0.73|   0.500|   1.00|
|    333|  2112|        0|    0.90|   0.000|   0.00|
|    333|    42|        2|    0.80|   0.500|   1.00|
|    333|     6|        0|    0.01|   1.000|   0.00|
+-------+------+---------+--------+--------+-------+
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ROEM : mauvaises prédictions

+-------+------+---------+--------+--------+-------+
|userId |songId|num_plays|badPreds|percRank|np*rank|
+-------+------+---------+--------+--------+-------+
|    111|    22|        3|  0.0001|   1.000|   3.00|
|    111|     9|        0|   0.999|   0.000|   0.00|
|    111|   321|        0|    0.08|   0.500|   0.00|
|    222|    84|        0|0.000003|   1.000|   0.00|
|    222|   821|        2|    0.88|   0.000|   0.00|
|    222|    91|        2|    0.73|   0.500|   1.00|
|    333|  2112|        0|    0.90|   0.000|   0.00|
|    333|    42|        2|    0.80|   0.500|   1.00|
|    333|     6|        0|    0.01|   1.000|   0.00|
+-------+------+---------+--------+--------+-------+
numerator = bp.groupBy().sum("np*rank").collect()[0][0]
denominator = bp.groupBy().sum("num_plays").collect()[0][0]
print ("ROEM: "), numerator * 1.0/ denominator
ROEM: 5.0 / 9 = 0.556
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Bonnes prédictions

gp = good_predictions.withColumn("np*rank", col("num_plays")*col("percRank"))
gp.show()
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|userId |songId|num_plays|goodPreds|percRank|np*rank|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|    111|    22|        3|      1.1|   0.000|  0.000|
|    111|    77|        0|     0.01|   0.500|  0.000|
|    111|    99|        0|    0.008|   1.000|  0.000|
|    222|    22|        0|   0.0003|   1.000|  0.000|
|    222|    77|        2|      1.5|   0.000|  0.000|
|    222|    99|        2|      1.4|   0.500|  1.000|
|    333|    22|        0|     0.90|   0.500|  0.000|
|    333|    77|        2|      1.6|   0.000|  0.000|
|    333|    99|        0|     0.01|   1.000|  0.000|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
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ROEM : bonnes prédictions

+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|userId |songId|num_plays|goodPreds|percRank|np*rank|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|    111|    22|        3|      1.1|   0.000|  0.000|
|    111|    77|        0|     0.01|   0.500|  0.000|
|    111|    99|        0|    0.008|   1.000|  0.000|
|    222|    22|        0|   0.0003|   1.000|  0.000|
|    222|    77|        2|      1.5|   0.000|  0.000|
|    222|    99|        2|      1.4|   0.500|  1.000|
|    333|    22|        0|     0.90|   0.500|  0.000|
|    333|    77|        2|      1.6|   0.000|  0.000|
|    333|    99|        0|     0.01|   1.000|  0.000|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
numerator = gp.groupBy().sum("np*rank").collect()[0][0]
denominator = gp.groupBy().sum("num_plays").collect()[0][0]
print ("ROEM: "), numerator * 1.0/ denominator
ROEM: 1.0 / 9 = 0.1111
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ROEM : lien vers la fonction sur GitHub

+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|userId |songId|num_plays|goodPreds|percRank|np*rank|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
|    111|    22|        3|      1.1|   0.000|  0.000|
|    111|    77|        0|     0.01|   0.500|  0.000|
|    111|    99|        0|    0.008|   1.000|  0.000|
|    222|    22|        0|   0.0003|   1.000|  0.000|
|    222|    77|        2|      1.5|   0.000|  0.000|
|    222|    99|        2|      1.4|   0.500|  1.000|
|    333|    22|        0|     0.90|   0.500|  0.000|
|    333|    77|        2|      1.6|   0.000|  0.000|
|    333|    99|        0|     0.01|   1.000|  0.000|
+-------+------+---------+---------+--------+-------+
numerator = gp.groupBy().sum("np*rank").collect()[0][0]
denominator = gp.groupBy().sum("num_plays").collect()[0][0]
print ("ROEM: "), numerator * 1.0/ denominator
ROEM: 1.0 / 9 = 0.1111
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Construire plusieurs modèles pour le ROEM

(train, test) = implicit_ratings.randomSplit([.8, .2])
# Empty list to be filled with models
model_list = []

# Complete each of the hyperparameter value lists
ranks = [10, 20, 30, 40]
maxIters = [10, 20, 30, 40]
regParams = [.05, .1, .15]
alphas = [20, 40, 60, 80]

# For loop will automatically create and store ALS models
for r in ranks:
    for mi in maxIters:
        for rp in regParams:
            for a in alphas:
                model_list.append(ALS(userCol= "userId", itemCol= "songId", 
                ratingCol= "num_plays", rank = r, maxIter = mi, regParam = rp, 
                alpha = a, coldStartStrategy="drop",nonnegative = True, 
                implicitPrefs = True))
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Sortie d'erreur

for model in model_list:
    # Fits each model to the training data
    trained_model = model.fit(train)

    # Generates test predictions
    predictions = trained_model.transform(test)

    # Evaluates each model's performance
    ROEM(predictions)
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Passons à la pratique !

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