一、技术架构:分层设计与实时处理
1. 数据采集层
- 多源数据整合:收集用户行为数据(浏览、加购、购买、搜索)、商品属性数据(品类、价格、库存)、上下文数据(时间、地理位置、设备类型)及外部数据(天气、节日、社交媒体趋势)。
- 实时流处理:通过Flink/Kafka构建实时数据管道,确保用户最新行为(如刚搜索“有机蔬菜”)能立即触发推荐更新。
2. 特征工程层
- 用户画像:构建多维标签体系,包括基础属性(年龄、性别)、偏好标签(低糖食品偏好)、行为模式(周末高频购买)及实时状态(购物车未结算商品)。
- 商品特征:提取商品静态属性(品类、品牌)和动态属性(促销状态、库存波动),结合NLP处理商品标题/详情中的语义特征。
3. 算法模型层
- 召回阶段:
- 多路召回策略:结合协同过滤(用户-商品相似度)、内容过滤(商品标签匹配)、实时兴趣(基于最近行为)和冷启动策略(新用户通过注册信息或热门商品推荐)。
- 向量检索:使用Milvus/FAISS等向量数据库,通过商品和用户的嵌入向量快速检索相似项。
- 排序阶段:
- 深度学习模型:采用Wide & Deep、DeepFM等模型,融合用户历史行为、商品特征和上下文信息,预测点击率(CTR)和转化率(CVR)。
- 实时反馈优化:通过在线学习(Online Learning)动态调整模型参数,快速适应用户兴趣变化(如突然关注“减脂餐”)。
4. 应用服务层
- AB测试平台:支持多版本推荐策略并行测试,通过转化率、客单价等指标评估效果。
- 缓存与降级:使用Redis缓存热门推荐结果,在流量高峰时通过降级策略(如切换为静态推荐)保障系统稳定性。
二、业务场景:精准匹配用户需求
1. 首页推荐
- 场景化推荐:根据时间(早餐食材推荐)、天气(雨天推荐速食)或用户状态(购物车空置时推荐高频复购商品)动态调整内容。
- 品类导航:结合用户历史购买品类(如海鲜、乳制品)和实时搜索,优先展示相关入口。
2. 搜索推荐
- 查询改写:对模糊搜索(如“绿菜”)进行语义扩展(推荐“菠菜”“生菜”),结合用户历史搜索记录个性化排序。
- 未登录用户推荐:通过设备指纹、IP定位等匿名信息,推荐区域热门商品或通用爆款。
3. 购物车推荐
- 互补商品推荐:根据购物车中商品(如“牛肉”)推荐搭配食材(“洋葱”“黑胡椒”)。
- 凑单推荐:结合满减活动,推荐价格接近阈值的商品(如“还差20元免运费,推荐日用品”)。
4. 营销活动推荐
- 个性化优惠券:向高价值用户推送大额满减券,向价格敏感用户推送折扣商品。
- 限时秒杀:根据用户历史参与活动记录,优先展示其感兴趣的品类(如“水果秒杀”)。
三、核心算法:平衡精度与效率
1. 实时兴趣建模
- Session-based推荐:通过用户当前会话行为(如连续浏览“进口水果”),动态调整推荐列表。
- 注意力机制:在模型中引入注意力权重,突出用户近期高关注品类(如“突然增加的有机食品搜索”)。
2. 多目标优化
- MMoE模型:同时优化点击率、转化率、客单价等多个目标,避免单一指标导致的推荐偏差(如过度推荐低价商品)。
- 强化学习:通过用户反馈(如点击后未购买)动态调整推荐策略,平衡探索与利用。
3. 冷启动解决方案
- 新用户:结合注册信息(如家庭人数)和设备定位(推荐本地特色商品)进行初始化推荐。
- 新商品:通过内容相似度(如“低卡零食”与“健康食品”标签匹配)或运营策略(如新品专区)曝光。
四、挑战与应对
1. 数据稀疏性
- 图神经网络(GNN):利用用户-商品-品类之间的关联关系,缓解长尾商品推荐问题。
- 跨域推荐:结合美团外卖、酒店等业务数据,丰富用户画像(如“常点轻食的用户可能偏好低糖食品”)。
2. 实时性要求
- 增量学习:模型定期更新时,仅用新数据微调参数,减少计算开销。
- 边缘计算:在用户设备端缓存部分推荐结果,降低服务器压力。
3. 隐私与合规
- 联邦学习:在保护用户数据的前提下,联合多方数据训练模型(如与供应商共享脱敏销售数据)。
- 差分隐私:对用户行为数据添加噪声,防止敏感信息泄露。
五、效果评估与迭代
1. 离线评估:通过AUC、NDCG等指标验证模型排序能力。
2. 在线评估:监控推荐页面的点击率、转化率、客单价及用户停留时长。
3. 用户反馈:通过“不感兴趣”按钮收集负向反馈,优化召回策略。
总结
美团买菜通过构建“数据-算法-场景”闭环,结合实时计算、深度学习和多目标优化技术,实现了从“千人一面”到“千人千面”的转变。未来,随着大模型(如LLM)的应用,推荐系统可能进一步融入语义理解(如根据用户评论推荐商品)和跨模态交互(如图片搜索推荐),持续提升用户体验和商业价值。