推荐系统整体分为召回、排序、重排、冷启动、评估几个核心阶段,不同阶段使用不同算法,从传统机器学习到深度学习,再到大模型推荐,梳理如下。
一、传统召回算法(粗筛,从百万 / 亿级候选集选出千级候选)
1. 协同过滤 CF
User‑CF 用户协同过滤:找兴趣相似用户,把相似用户喜欢的物品推荐给当前用户。适合用户少、物品多场景;缺点:用户量大计算量大,新用户冷启动差。
Item‑CF 物品协同过滤:计算物品相似度,用户喜欢 A,就推荐和 A 相似的 B。电商、短视频最常用,可解释性强;物品量大相似度矩阵存储压力大。
基于模型的协同过滤‑矩阵分解 MF
SVD、Funk‑SVD、ALS,把用户‑物品打分矩阵分解为用户向量、物品隐向量。得到用户 / 物品稠密 Embedding,解决稀疏问题;缺点:难以引入用户属性、物品属性等侧信息。
2. 内容推荐(基于内容)
基于物品本身属性(标签、文本、类别、描述)和用户画像做匹配。
例子:用户喜欢科幻电影,就推其它科幻电影。
优点:无用户行为也可用,解决物品冷启动;缺点:多样性差,容易窄化兴趣,无法挖掘隐式兴趣。
3. 统计类召回
热门召回:全局热门、时段热门,解决冷启动兜底;
地域召回:本地生活、外卖,基于地理位置;
规则召回:历史浏览、收藏、购买、关注、最近点击。
4. 向量召回(Embedding + ANN 近似最近邻搜索)
模型产出用户向量、物品向量,用向量相似度检索候选。
常用引擎:FAISS、Milvus、Chroma、PGVector。
很多深度模型最终输出就是向量,交由 ANN 做召回。

二、传统排序算法(对召回的候选做精细打分)
LR 逻辑回归:工业界早期主流,CTR 点击率预估,特征工程很重,离散特征做 One‑Hot。
FM 因子分解机:自动学习特征交叉,解决 LR 需要人工做特征组合的痛点,适合高稀疏场景。
FFM 域因子分解机:在 FM 基础上引入域概念,进一步提升交叉特征效果。
GBDT 系列(XGBoost / LightGBM):树模型,挖掘非线性特征,常和 LR 组合(GBDT+LR),树做特征挖掘,LR 做打分。
传统模型痛点:需要大量人工特征工程,对高阶、序列行为建模弱。
三、深度学习推荐模型(深度学习时代主流)
1. CTR 预估(排序层)
Wide&Deep:Google。Wide 部分记忆历史行为;Deep 部分做泛化,学习高阶隐式特征。兼顾记忆 (memory) 与泛化 (generalization)。
DeepFM:把 FM 和 Deep 结合,自动做一阶、二阶特征交叉,不需要人工构造交叉特征。
NFM:神经因子分解机,把 FM 二阶交互改成神经网络。
AFM:注意力因子分解机,对不同特征交叉分配不同注意力权重。
DIN 深度兴趣网络阿里。重点:注意力机制,用户历史行为序列,针对候选物品做注意力,模拟 “用户当前兴趣”。解决用户多兴趣问题。
DIEN:深度兴趣演化网络,在 DIN 基础上增加 GRU,建模兴趣随时间的变化。
DSIN:深度会话兴趣网络,建模用户会话内的兴趣。
2. 多任务学习 MTL
推荐系统不只有 CTR,还要预估停留时长、完播率、转化率、点赞、分享。
MMOE:多门混合专家模型,多个任务共享专家网络,门控网络分配权重,是工业界最常用多任务框架。
PLE:分层专家,解决 MMOE 任务冲突,对相关性差异大的任务效果更好。
3. 序列推荐模型(建模用户行为时序)
用户行为是时间序列:点击 1→点击 2→点击 3
GRU/LSTM:循环神经网络建模行为序列;
Transformer‑based:SASRec:自注意力做序列推荐,业界标杆;
BERT4Rec:基于 BERT 掩码方式做序列推荐。
4. 深度召回模型(产出 Embedding 用于向量检索)
Youtube DNN:YouTube 经典双塔模型,User 塔 + Item 塔,分别输出用户向量、物品向量,训练目标是负采样,输出向量交给 ANN 检索。工业召回最经典。
MIND:阿里多兴趣双塔,一个用户输出多个兴趣向量,解决用户同时有多种爱好的问题。
SIM:基于 MIND 升级,长序列多兴趣召回。
双塔模型:召回层主力;DIN/MMOE/PLE:排序层主力。
四、大模型时代推荐技术(LLM+Rec)
LLM 做特征理解:把物品标题、描述、用户评论交给大模型生成文本 Embedding,丰富物品侧信息;
LLM 做用户画像:基于用户历史行为生成自然语言用户画像;
LLM 重排:召回 / 排序输出候选集合,交给大模型做二次重排,兼顾多样性、公平性;
Agent 推荐:大模型理解用户自然语言提问,做交互式推荐;
RAG + 推荐:检索增强,结合知识库做可解释推荐。

五、冷启动技术
物品冷启动:内容特征、大模型文本 Embedding、迁移学习;
用户冷启动:热门兜底、注册时兴趣标签、地理位置;
系统冷启动:探索利用侧信息,减少对行为数据依赖;
强化学习探索与利用(Epsilon‑greedy、UCB):平衡探索新物品和利用已有数据。
六、重排层(排序之后,最终输出列表)
排序输出每个 item 分数,重排做业务规则约束:多样性、去重、打散、过滤、业务约束。
规则重排;
DLRM 深度重排模型;
大模型重排。
七、常用评估指标
离线:Recall@K、Precision@K、NDCG、MAP;
线上 A/B 测试:CTR、CVR、人均时长、点击率、多样性、覆盖率。
八、简单阶段总结
召回:协同过滤、双塔 DNN、MIND、SASRec、向量 ANN 检索,目标快速筛出候选;
排序:LR/FM/DeepFM/Wide&Deep/DIN/DIEN/MMOE/PLE,精细打分;
重排:规则、深度重排、LLM 重排,业务约束、多样性;
冷启动:内容特征、迁移学习、探索利用。
本文原创作者:易君召,详见:https://www.yijunzhao.cn/authors/yijunzhao,转载请注明出处。
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