餐厅推荐应用越精准,就越把富人和穷人分隔开来
地图为附近的餐厅排序,美食应用推荐下一顿去哪儿吃,如今语言模型也能回答该去哪里的问题。与印刷版指南不同,这些建议背后的系统会从它们所引导的到访中学习。它们会根据人们去过的地方重新训练——其中包括它们自己推荐的地方。这就是人与算法之间的反馈循环。
平台通常用离线精度来评判这些系统:即它们对人们在任何推荐出现之前的到访预测得有多准。这种检验从不让推荐改变人们的去向,因此看不到这个循环随着时间推移会产生什么影响。来自美国东北大学、特伦托布鲁诺·凯斯勒基金会、比萨ISTI-CNR和纽约大学的一个团队着手对此进行测量。
城市为什么不是歌单
反馈循环大多是在歌曲、电影和商品上研究的,这些东西任意多的人都可以消费,彼此互不影响。餐厅在三个方面有所不同。人们只在自己所在位置可及范围内的地方中做选择。一家餐厅能接待的顾客数量有限。而且,对一个人的推荐也会改变其他顾客会遇到谁。
因此,团队基于真实的出行轨迹构建了一个模拟。来自自愿加入的用户、记录于2016年10月至2017年3月之间的匿名GPS数据,给出了波士顿、旧金山和底特律各4000名居民以及芝加哥8000名居民的日常日程,这些居民按其居住街区所属的四个收入四分位组平均抽取。每次外出就餐时,推荐系统都会在合理距离内推荐20个仍有空位的场所;每个场所的每周容量设定为其真实到访量的1.5倍。系统每周根据前四个月的数据重新训练一次,持续约三年。数据中其他所有人——每座城市多达290977人——的真实到访都被保留,因此模拟居民与他们共享这些场所。
研究比较了四种算法:一种推荐一个人最常去的地方(UR-POI),两种从相似场所或相似人群中学习,还有一种跟随全体人群的动向。
衡量谁与谁相遇
团队测量的是体验到的收入隔离:对每个人而言,在其所去场所度过的时间里,四个收入群体的人所占的比重有多不均衡。得分为0表示均匀混合;得分为1表示只遇到一个群体的人。混合的场所之所以重要,是因为跨越收入的联系能预示向上流动。餐厅是很好的试验场:它们的隔离程度约为人们所居住街区的一半。
精度与混合的对立
结果是一种此消彼长的权衡。按离线精度排序和按所造成的隔离程度排序,四种算法的顺序完全相同。按精度来选,在每座城市选中的都是隔离效应最强的算法。最精准的UR-POI让人们的隔离程度比其真实到访情况高出15%–21%。它在精度上胜出,恰恰是因为人们会回到熟悉的地方——而通过把他们送回那里,它让他们一直待在同类人中间。
该怪的是排序,而不是地图。在同样可及的场所中随机挑选,在波士顿得到的隔离程度是所有方案中最低的。而且,负担最重地落在本已最孤立的人身上:收入最低的居民在各地都是隔离程度最高的群体,在波士顿,他们的得分从现实中的0.360升至UR-POI下的0.413。
消失的餐厅
这个循环还会让场所变得门可罗雀。无论哪种算法、哪座城市,都至少有五分之一的餐厅失去了全部模拟访客——比例在21%到71%之间,而不进行每周重新训练时为5%到30%。重新训练本身造成了**55%到75%**的损失:一个没有到访的场所会从数据中消失,不再被推荐。损失集中在不太活跃、收入较低的街区。
混合与存活可能背道而驰。隔离程度最低的两种算法最依赖从他人的到访中学习,把所有人都聚集到同样的场所——重叠程度是真实到访的4.4到6.2倍——因此留下了更多空无一人的场所,在每座城市中都以UserKNN留下的最多。
在排序上轻推一把
团队测试了一种名为尾部提升(tail-boost)的简单修正,它可以叠加在任何算法之上:每个场所的得分与一项奖励加权混合,到访越少的地方,奖励越大。在波士顿,它最多牺牲15%的离线精度,却在每种算法下都使场所消失减少了54%到75%,并在四种算法中的三种下降低了隔离程度;在UR-POI下,超出的隔离程度从21%降至13%。而且它在很大程度上做到了这一点,并没有把人们送到他们自己的收入群体只占极少数的地方。如果只看离线精度,这种修正就会被否决。
该模拟对人的处理很简单——在主要的模拟运行中,每个人都遵循推荐——而且它是按街区而不是按个人来衡量收入的。作者公开了他们的代码,并主张平台和审计方应在部署算法之前对这一循环进行模拟,这符合欧洲《数字服务法》的精神。长期以来,推荐研究把每一条推荐都当作一个用户与一个物品之间的事;而在一座城市里,正如论文所说,每一条被采纳的推荐“也会改变其他人遇到谁,以及哪些场所仍有人光顾”。
