Training-Free Graph Filtering via Multimodal Feature Refinement for Extremely Fast Multimodal Recommendation

作者: Yu-Seung Roh, Joo-Young Kim, Jin-Duk Park, Won-Yong Shin

发布时间: 2025-03-08

来源: arxiv

研究方向: 多模态推荐系统(Multimodal Recommender Systems)

主要内容

本文提出了一种名为 MultiModal-Graph Filtering (MM-GF) 的训练-free 多模态推荐方法,旨在解决基于 GCN 的多模态推荐系统在处理多模态信息时计算开销大的问题。MM-GF 通过构建多个相似性图和优化融合不同模态的信息,实现了高效且准确的多模态推荐。

主要贡献

1. 设计了一种非直接的模态特征精炼过程,使用矩阵运算有效地计算物品特征嵌入向量,同时不违反图滤波的关键属性。

2. 发现了图滤波在优化融合不同模态信息方面的作用,将其视为不同模态线性低通滤波器(LPF)的加权求和。

3. 在三个广泛使用的多模态推荐系统基准数据集上进行了实验,结果表明 MM-GF 在计算复杂度和模型精度方面优于基于 GCN 的多模态推荐系统。

研究方法

1. 图滤波(Graph Filtering)

2. 模态特征精炼(Modality Feature Refinement)

3. 线性低通滤波器(Linear Low-Pass Filters)

4. 加权求和(Weighted Sum)

实验结果

实验结果表明,MM-GF 在三个基准数据集上比最佳竞争者提高了高达 13.35% 的推荐精度,同时将运行时间缩短到不到 10 秒。此外,MM-GF 在冷启动设置和噪声多模态数据设置下的性能也得到了验证,表现出了鲁棒性。

未来工作

未来研究可以探索设计可扩展的图滤波方法,以处理大规模多模态特征数据。