基于ChatGPT+词向量/词嵌入实现相似商品推荐系统

最近一个项目有个业务场景是相似商品推荐，给一个商品描述(比如 'WIENER A/B 7IN 5/LB FZN' )，系统给出商品库中最相似的TOP 5种商品，这种单纯的推荐系统用词向量就可以实现，不过，这个项目特点是商品库巨大，有19万余商品，且商品相似度高(都是肉类制品)，所以希望引入ChatGPT，利用大语言模型的推理能力进一步提高推荐准确率。
讨论了一下，决定用向量相似度计算初筛+ChatGPT优选。

处理思路：

1. 词向量相似度计算初筛
        a. embedding 如何获取？
                直接调用微软Azure Ada Embedding api，质量高，价格低，并且可以直接获取句子embedding。
        b. 19万商品embedding如何存储并检索？
                使用Redis存储，Redis可以做内存KNN，并有版本对向量计算做了优化(似乎叫STACK)。
        c.  商品描述中包含大量缩写，歧义问题严重，直接获取embedding质量很低，如何解决？
                使用ChatGPT扩展语义，类似以下prompt: 
                已知下面是关于一种百货产品的描述，描述中可能包含缩写，请推测是何种品类的商品，给出三种可能:WIENER A/B 7IN 5/LB FZN，并将答案按以下格式输出[答案1:xx，答案2:xx，答案3:xx]
                以上prompt喂给ChatGPT，可以得到以下输出:
                根据描述，这种百货产品可能是一种冷冻肉制品，下面是三种可能的商品：\n\n1. 热狗：根据描述中出现的\"WIENER\"这个词，可能是指热狗，这是一种由碎肉、淀粉、香料等原料制成的肉制品，通常是热狗面包的主要馅料之一。n2. 香肠：由于描述中出现了7IN和5/LB这两个词，可能是指长度为7英寸，每磅5个的香肠，这是一种由碎肉、淀粉、香料等原料制成的肉制品，通常是早餐的主食之一。\n3. 火腿肠：这是一种由肉类和淀粉等原料制成的肉制品，通常是热狗的替代品，由于描述中没有具体指明该产品的形状，因此这也是一种可能的商品。\n\n[答案1:热狗，答案2:香肠，答案3:火腿肠]
                可以看到回答中的语义比原有描述 'WIENER A/B 7IN 5/LB FZN' 清晰了很多，试验下来推荐准确率比直接用原有描述高了很多，但是回答中仍然包含很多“废话”——介词/连词/符号其实都没有什么语义在里面，最后比较下来，直接用三种可能的商品名(比如'[答案1:熏肠，答案2:烤肠，答案3:火腿]')生成embedding来计算相似度是效果最好的。

2.ChatGPT优选
         a. 为什么优选？
                词向量相似度这种方法，对某个起到决定性作用关键词的判断能力是不足的，比如下面两种商品
                'WIENER A/B 7IN 5/LB FZN CS'
                'WIENER A/B 7IN 5/LB FZN EA' 
                毫无疑问，这两个描述的向量相似度是极高的，但这实际不是同种商品，因为他们的销售规格不同，CS是按箱销售，EA是按件销售，如果用户输入的描述中带有CS，必然是希望模糊检索按箱销售的商品。如果让人来检索，肯定是能判断这点的，现在就让ChatGPT来替代人完成这步优选，让GPT从相似度得到的TOP N件商品中，选出5件最靠谱的商品。
                我们观察了正确商品在相似度排名结果中的分布情况，大部分在TOP5中，小部份在TOP6 - TOP20中，正确商品分布在TOP20之外的情况并不多，因此，我们将TOP N中的N设定为20。
        b.  优选prompt
                使用类似如下prompt，ChatGPT会格式化返回将它认为与给定描述最相似的5种商品的id。
                It is known that the description of product A is '%s'. Now there are %s products with serial numbers starting from 0. Their descriptions are:  '%s'. Abbreviations may be included in the above descriptions, please select %s product numbers that are most likely to be the same product as Product A, and strictly output the product serial numbers in the following template [xx, xx, xx, ...]

3. 其他
        可以看到流程图上，除了上述两个主要步骤，还有两步，分别是相似度阈值筛选和二分类模型。我们在实践中不是直接取相似度TOP20商品进入下一步，而是给定一个相似度阈值，比如0.8，将所有相似度高于0.8的商品选出来，这导致三种结果——进入下一步的商品很少/适中/很多，前两种情况没什么影响，直接填进prompt喂给GPT择优就行，但如果是第三种情况，那GPT的推理能力会大大下降——GPT从20件商品中选5件商品比从100件商品中选5件商品要靠谱，因此为这种情况加入一个分类模型缩减备选商品规模。

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