Démarrage à froid en recommandation : des portfolios d'algorithmes à l'appariement automatique d'offres et de chercheurs d'emploi

Cold-start recommendation : from Algorithm Portfolios to Job Applicant Matching

• Auteur / Autrice : François Gonard
• Direction : Marc Schoenauer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 31/05/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de recherche en informatique et en automatique (France). Unité de recherche (Saclay, Ile-de-France)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : TAckling the Underspeficied
• Jury : Président / Présidente : Anne Vilnat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marc Schoenauer, Anne Vilnat, Patrick Gallinari, Holger H. Hoos, Michèle Sebag, Amaury Habrard, Jin-Kao Hao
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Gallinari, Holger H. Hoos

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement automatique du langage naturel

Optimisation mathématique

Apprentissage supervisé (intelligence artificielle)

Systèmes de recommandation (informatique)

Mots clés libres

Portfolio d'algorithme

Systèmes de recommandaton

Démarrage à froid

Optimisation

Traitement du langage naturel

Algorithm portfolio

Recommender systems

Cold start

Optimization

Natural language processing

Résumé

La quantité d'informations, de produits et de relations potentielles dans les réseaux sociaux a rendu indispensable la mise à disposition de recommandations personnalisées. L'activité d'un utilisateur est enregistrée et utilisée par des systèmes de recommandation pour apprendre ses centres d'intérêt. Les recommandations sont également utiles lorsqu'estimer la pertinence d'un objet est complexe et repose sur l'expérience. L'apprentissage automatique offre d'excellents moyens de simuler l'expérience par l'emploi de grandes quantités de données.Cette thèse examine le démarrage à froid en recommandation, situation dans laquelle soit un tout nouvel utilisateur désire des recommandations, soit un tout nouvel objet est proposé à la recommandation. En l'absence de données d'intéraction, les recommandations reposent sur des descriptions externes. Deux problèmes de recommandation de ce type sont étudiés ici, pour lesquels des systèmes de recommandation spécialisés pour le démarrage à froid sont présentés.En optimisation, il est possible d'aborder le choix d'algorithme dans un portfolio d'algorithmes comme un problème de recommandation. Notre première contribution concerne un système à deux composants, un sélecteur et un ordonnanceur d'algorithmes, qui vise à réduire le coût de l'optimisation d'une nouvelle instance d'optimisation tout en limitant le risque d'un échec de l'optimisation. Les deux composants sont entrainés sur les données du passé afin de simuler l'expérience, et sont alternativement optimisés afin de les faire coopérer. Ce système a remporté l'Open Algorithm Selection Challenge 2017.L'appariement automatique de chercheurs d'emploi et d'offres est un problème de recommandation très suivi par les plateformes de recrutement en ligne. Une seconde contribution concerne le développement de techniques spécifiques pour la modélisation du langage naturel et leur combinaison avec des techniques de recommandation classiques afin de tirer profit à la fois des intéractions passées des utilisateurs et des descriptions textuelles des annonces. Le problème d'appariement d'offres et de chercheurs d'emploi est étudié à travers le prisme du langage naturel et de la recommandation sur deux jeux de données tirés de contextes réels. Une discussion sur la pertinence des différents systèmes de recommandations pour des applications similaires est proposée.

The need for personalized recommendations is motivated by the overabundance of online information, products, social connections. This typically tackled by recommender systems (RS) that learn users interests from past recorded activities. Another context where recommendation is desirable is when estimating the relevance of an item requires complex reasoning based on experience. Machine learning techniques are good candidates to simulate experience with large amounts of data.The present thesis focuses on the cold-start context in recommendation, i.e. the situation where either a new user desires recommendations or a brand-new item is to be recommended. Since no past interaction is available, RSs have to base their reasoning on side descriptions to form recommendations. Two of such recommendation problems are investigated in this work. Recommender systems designed for the cold-start context are designed.The problem of choosing an optimization algorithm in a portfolio can be cast as a recommendation problem. We propose a two components system combining a per-instance algorithm selector and a sequential scheduler to reduce the optimization cost of a brand-new problem instance and mitigate the risk of optimization failure. Both components are trained with past data to simulate experience, and alternatively optimized to enforce their cooperation. The final system won the Open Algorithm Challenge 2017.Automatic job-applicant matching (JAM) has recently received considerable attention in the recommendation community for applications in online recruitment platforms. We develop specific natural language (NL) modeling techniques and combine them with standard recommendation procedures to leverage past user interactions and the textual descriptions of job positions. The NL and recommendation aspects of the JAM problem are studied on two real-world datasets. The appropriateness of various RSs on applications similar to the JAM problem are discussed.