天池-IJCAI2018-比赛总结

赛题介绍。赛题的数据有10多个G,我就不发了,需要的私信我。赛题源码

1 数据预处理


有10几个重复的数据样本,去重

Id、性别、年龄的缺失值填充的是-1,可以填充为nan(树模型可以处理)

对时间戳做处理,得到日期和时间

2 特征工程

2.1 基础特征

基础特征简要介绍下,主要获取用户、商品、店铺的特征,比如用户性别、年龄、职业、星级编号,商品类目、品牌、城市、价格等级、展示次数、搜藏次数等级,店铺评价数量等级、好评数量等级、服务态度评分等等

另外一些组合特征,比如用户当次搜索距离当天第一次搜索该商品、店铺、类目的时间差,用户当次搜索距离当天最后一次搜索该商品、店铺、类目的时间差

一些商品的相对特征,商品相对同类别、品牌的平均价格差,销量差

2.2 组合特征

用户当日、当小时搜索总数

用户当日搜索该商品、店铺、类目次数

用户当小时搜索该商品、店铺、类目次数

2.3 统计特征

用户、商品、店铺、品牌、类目在这天之前的买入总数

用户、商品、店铺、品牌、类目前1、2、3、4天之前的转化率

商品的属性是否出现在预测属性中(商品属性是否符合用户要求)

商品属性中有多少个出现在预测属性中

商品属性对的转化率

用户、商品、店铺、品牌前30分钟、1、4、12个小时的浏览量,用户前4个小时的浏览量处于前24个小时的浏览量(相当于对浏览量做了归一化处理)

3 模型

把特征读取进来后做如下处理

1、 对缺失值进行填充,填充成中位数

2、 对['item_sales_level','item_collected_level','item_pv_level']取一下对数

3、 做采样率为0.77的下采样

4、 截取最后一天的数据拿来做验证集,大概占训练集的11%

5、 生成一个onehot版本的数据用于LR模型(由于效果较差,后期没有用到),对id类的特征做one-hot编码会使维度变得非常高,难以训练,所以id类的特征不做one-hot。对类别特征,比如性别,职业,用户、商品、店铺评级,商品类别、商品城市、商品品牌等做one-hot。

6、 对用户、商品、店铺、品牌、类别这5列的CVR拿过来做一个融合,融合成一列,因为这些CVR存在很多-1的数据,不利于模型的训练。融合后希望尽量避免-1的数据同时又比较接机原始数据。表现出的意思就是,只有当5列同时为-1,融合数据才为-1,否则不是。

3.1 LGB

LGB采用gbdt的模型,树模型的深度为6,特征选择率为0.7,学习率为0.1,最大迭代次数为6000, early_stopping的轮数为500. 做5折的CV训练,每折都对测试集做一次预测,然后5列结果取中数或者是平均数。实际的迭代轮数差不多是350轮到400轮左右。线下的训练集logloss为0.7828,测试集为0.08641,线下验证集logloss为0.079.

3.2 XGB

XGB模型采用深度为6,列采样为0.85,lambda为1,eta为0.4的参数来训练。最大轮数为500轮,early_stopping的轮数为7轮。做5折的CV训练,每折都对测试集做一次预测,然后5列结果取中数或者是平均数。实际的迭代轮数差不多是35轮到40轮左右。线下的训练集logloss为0.7013,测试集为0.08812,线下验证集logloss为0.07919.

3.4 FFM

对于FFM模型还要做域的划分,我们把每个特征都看成是一个域,同时对连续值做分箱操作,然后结合类别特征做one-hot编码。最后扔到FFM模型最训练。FFM模型的参数如下:lr为0.05,lambda为0.0000005,epoch为70,alpha为0.1,lambda_1为0.01

3.5 尝试过的方法和模型

分阶段训练,首先用对数据做一个粗预测,对预测结果从高到底排序后按比例分成两部分,比如取分数最高的前10%,我们认为这部分样本可能会购买,我们对它放到下一层模型进行训练和预测。而对于低90%的样本我们认为它很有可能是不够买的,我们也把放到另外的一层模型做训练。结果发现这样效果也不太好。

分新用户和老用户训练,经过特征重要度分析,我们发现模型比较依赖于用户的CVR,而对于新用户我们是无法知道它的CVR的,只能得到老用户的CVR。于是我们把用户分成新用户和老用户,分别使用不同的模型训练,然后拼接得到最终的结果。发现效果也是不佳。

GBDT+LR模型,这个模型被Facebook发表在一篇论文上,据说很厉害,在kaggle比赛上也得到了验证。LR的特征就是GBDT的叶节点编号,这个思想也是特征组合的思想。但是我们把这个模型用起来后结果发现,效果并不好,比LGB、XGB的效果都差很多,比赛的网友也说效果不好,不解。

4 融合

融合试过中值融合、平均值融合,和Stacking融合(LR模型),结果是中值好一点

5 复赛总结

复赛的数据是一样的,但是有这两个不同的地方。第一,复赛的数据多达1000多万,对于特征的提取带来一些问题。第二,初赛的转化率差不多每天都一样,但是复赛不同需要预测特殊日期下的转化率,前7天数据是正常日期下的数据,而第8天开始搞促销,训练数据里面包含第7天上午的数据,我们需要预测第八天下午用户的转化率。

对于第一个问题,我们对于特征的提取采用多线程的办法,原始数据的大小是10多个G,内存小于16G的电脑可能读不进来。读进来后把数据分成64份,分别保存起来。在后面做特征的时候,创建64个进程,处理各自的数据,如果是和时间相关的数据(需要用到其他时间段的数据),则需要把数据全部读出来做特征。

对于第二个问题,一开始的想法是只对第八天上午做训练,然后预测第八天下午数据,结果发现效果一般,同时丢失了前7天很多有用的信息。之后考虑了另一种方案,前7天只提取特征,然后把拿来的特征放到第八天做训练。比如提取的特征有:用户、店铺、商品、品牌、类别在前七天的购买量、浏览量、转化率,还可以有交叉特征,用户前七天浏览所有商品、店铺、类别、品牌的数量,店铺在前七天卖出商品、品牌、类别的数量等等。提交后发现这个效果还可以。

对模型的优化,只训练第七天,数据量也有限,为了更好的利用数据,可以使用全部的数据做训练,以当前天之前的数据作为特征提取的区间,这样的话,第一天是获取不到历史数据的,我们考虑将第1天的数据删除。

最后结果是0.14053,排名为100/5204

6 其他参赛队

数据分析。分析到每天,每个小时的转化率。

特征。时间上的划分根据转化率来,可以看出晚上转化率略高(大家下班回家了)。店铺评分都差不多,但是分箱之后与转化率的相关性增强,同时利于做交叉特征。通过点击的特征提取出用户喜好。排序特征,比如销量、价格的排序,然后做归一化处理,排名/总数。Item的属性不要那么多,只列出常见的100多种属性拿来提取特征。统计每个人在属性上的平均值,类似于用户的属性喜好。统计item在这些属性上的点击率(商品的欢迎程度)。

模型。LGB、XGB、DeepFFM、FFM、LR。先对普通天做一个训练,然后预测第八天的数据,把这个预测数据作为一个新特征加入到第八天中(强特)。

融合。树模型先做一个加权,线性模型做一个加权,然后再做一个加权。加权融合、Stacking融合。

Trick。第七天的样本权重加大一点可以提升万分之一。对数据类型转换节省内存,int64变int8,float64变float16。


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