一、算法目标与场景适配
1. 核心目标
- 提升转化率:精准推荐用户急需的生鲜商品(如当日达、次日达)。
- 减少损耗:通过预测需求,优化库存分配(如推荐临期促销商品)。
- 增强复购:根据用户历史行为推荐高频消费品类(如蔬菜、肉类)。
- 提升客单价:通过组合推荐(如“常买清单+新品”)或满减策略刺激消费。
2. 场景差异化
- 首页推荐:基于用户画像的个性化商品流(如家庭用户推荐大包装,单身用户推荐小份装)。
- 搜索后推荐:根据用户搜索词扩展相关商品(如搜索“西红柿”推荐鸡蛋、土豆等搭配食材)。
- 购物车页推荐:补全用户可能遗漏的商品(如买了牛肉推荐洋葱、姜蒜)。
- 促销专区:结合库存和用户偏好推荐限时折扣商品。
二、数据层建设
1. 用户数据
- 基础属性:年龄、性别、地理位置、家庭结构(通过收货地址推断)。
- 行为数据:浏览、加购、购买、退货、搜索历史、停留时长。
- 实时行为:当前会话的浏览路径、点击商品类别。
- 外部数据:天气(影响生鲜需求)、节假日(如春节推荐礼盒)。
2. 商品数据
- 基础属性:品类、品牌、规格、价格、保质期、库存状态。
- 动态属性:销量趋势、好评率、促销标签(如“限时秒杀”)。
- 关联关系:替代品(如进口车厘子 vs 国产樱桃)、互补品(如牛奶 vs 面包)。
3. 上下文数据
- 时间:工作日/周末、早中晚时段(影响商品偏好)。
- 地理位置:区域消费习惯(如沿海地区推荐海鲜)。
- 设备:移动端/PC端(影响推荐形式,如移动端侧重图片)。
三、算法模型设计
1. 召回层(Candidate Generation)
- 多路召回策略:
- 协同过滤:基于用户-商品交互矩阵(如用户A买过苹果,推荐给买过相似商品的用户B)。
- 实时兴趣召回:根据用户当前会话行为(如刚浏览“叶菜类”推荐菠菜、生菜)。
- 热门召回:区域热销榜、新品榜、促销榜。
- 语义召回:通过NLP理解搜索意图(如“低卡晚餐”推荐鸡胸肉、西兰花)。
- 库存感知召回:优先推荐库存充足且临期的商品(减少损耗)。
2. 排序层(Ranking)
- 多目标学习:
- 主目标:点击率(CTR)、转化率(CVR)。
- 辅助目标:客单价、毛利率、库存周转率。
- 模型:使用MMoE(Multi-gate Mixture-of-Experts)或ESMM(Entire Space Multi-Task Model)处理多目标冲突。
- 特征工程:
- 用户特征:历史偏好、价格敏感度、复购周期。
- 商品特征:销量、折扣力度、新鲜度评分。
- 上下文特征:时间、天气、配送时效。
- 实时反馈:通过在线学习(Online Learning)快速更新模型参数(如用户突然改变购买习惯)。
3. 重排层(Re-ranking)
- 业务规则干预:
- 多样性:避免推荐过多同类商品(如同时推荐3种苹果)。
- 促销优先级:将满减商品、限时折扣置于靠前位置。
- 新鲜度保障:对易腐商品(如叶菜)优先展示近期到货批次。
- 探索与利用(Exploration & Exploitation):
- 插入少量新商品或长尾商品,避免推荐僵化(如通过Bandit算法平衡)。
四、冷启动与长尾问题解决
1. 新用户冷启动
- 注册信息:根据用户填写的家庭人数、饮食偏好初始化推荐。
- 地理位置:推荐区域热销商品或本地特色生鲜。
- 第三方数据:关联美团其他业务数据(如外卖订单推断口味偏好)。
2. 新商品冷启动
- 内容相似性:通过商品标题、图片、描述匹配相似老品。
- 运营策略:人工标注热门商品标签(如“网红爆款”),或通过限时免费试吃积累数据。
3. 长尾商品推荐
- 聚类推荐:将小众商品与热门商品捆绑(如“进口牛油果+赠牛油果刀”)。
- 场景化推荐:在特定场景下推荐(如“健身餐场景”推荐奇亚籽、藜麦)。
五、评估与优化
1. 离线评估
- 指标:AUC、NDCG、GAUC(分组AUC,区分用户群体)。
- A/B测试:对比不同召回策略或排序模型的收益(如GMV提升、损耗率下降)。
2. 线上监控
- 实时指标:推荐位点击率、转化率、客单价波动。
- 异常检测:监控模型输出分布(如突然推荐大量高价商品)。
3. 用户反馈闭环
- 显式反馈:收藏、不喜欢按钮。
- 隐式反馈:加购后未购买、快速划走商品。
- 调研问卷:定期收集用户对推荐内容的满意度。
六、技术挑战与解决方案
1. 数据稀疏性
- 解决方案:使用图神经网络(GNN)挖掘用户-商品-时间关联,或引入外部知识图谱(如食材搭配关系)。
2. 实时性要求
- 解决方案:采用Flink流处理实时行为数据,模型服务使用GPU加速推理。
3. 可解释性
- 解决方案:通过SHAP值或LIME解释推荐理由(如“根据您上周购买的西兰花推荐胡萝卜”)。
七、案例参考
- 美团买菜“智能补货”:结合推荐算法预测区域需求,动态调整库存(如周末增加叶菜类备货)。
- “今日推荐”栏目:基于用户近期浏览记录生成个性化食谱,并推荐对应食材。
- “临期特惠”专区:通过推荐算法将临近保质期的商品精准推送给价格敏感用户。
通过上述设计,美团买菜的智能推荐算法可实现“千人千面”的精准推荐,同时平衡商业目标(如GMV、损耗率)和用户体验(如多样性、新鲜度),最终提升平台竞争力。