24. fgcnn (Feature Generation by Convolutional Neural Network for Click-Through Rate Prediction)¶

代码请参考：fgcnn如果我们的代码对您有用，还请点个star啊~

24.1. 内容¶

模型简介
数据准备
运行环境
快速开始
效果复现
进阶使用
FAQ

24.2. 模型简介¶

CTR(Click Through Rate)，即点击率，是“推荐系统/计算广告”等领域的重要指标，对其进行预估是商品推送/广告投放等决策的基础。本模型实现了下述论文中提出的rank模型：

@inproceedings{FGCNN,
  title={Feature Generation by Convolutional Neural Network for Click-Through Rate Prediction},
  author={Bin Liu, Ruiming Tang, Yingzhi Chen, Jinkai Yu, Huifeng Guo, Yuzhou Zhang},
  year={2019}
}

Jieming Zhu, Jinyang Liu, Shuai Yang, Qi Zhang, Xiuqiang He. [Open Benchmarking for Click-Through Rate Prediction](https://arxiv.org/abs/2009.05794). *The 30th ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM)*, 2021. [[Bibtex](https://dblp.org/rec/conf/cikm/ZhuLYZH21.html?view=bibtex)]

Jieming Zhu, Kelong Mao, Quanyu Dai, Liangcai Su, Rong Ma, Jinyang Liu, Guohao Cai, Zhicheng Dou, Xi Xiao, Rui Zhang. [BARS: Towards Open Benchmarking for Recommender Systems](https://arxiv.org/pdf/2205.09626.pdf). *The 45th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval (SIGIR)*, 2022. [Bibtex]

增加人工的特征通常会提升效果，但是人工设计特征代价很高。因此需要一种自动提取有效特征，丰富特征表示的方式。该工作提出了Feature Generation by Convolutional Neural Network (FGCNN)模型解决该问题。 FGCNN有两个模块： Feature Generation 和 Deep Classifier。其中Feature Generation利用CNN去生成local patterns并且组合生成新的特征。 Deep Classifier则采用IPNN的结构去学习增强特征空间中的交互。该工作表明CTR预测的一个新方向：通过外部的模型减少DNN部分学习高阶特征的难度，本文就是通过CNN+MLP学习的特征，添加到DNN部分。

24.3. 数据准备¶

训练及测试数据集选用Display Advertising Challenge所用的Criteo数据集。该数据集包括两部分：训练集和测试集。训练集包含一段时间内Criteo的部分流量，测试集则对应训练数据后一天的广告点击流量。每一行数据格式如下所示：

<label> <integer feature 1> ... <integer feature 13> <categorical feature 1> ... <categorical feature 26>

其中<label>表示广告是否被点击，点击用1表示，未点击用0表示。<integer feature>代表数值特征（连续特征），共有13个连续特征。<categorical feature>代表分类特征（离散特征），共有26个离散特征。相邻两个特征用\t分隔，缺失特征用空格表示。测试集中<label>特征已被移除。在模型目录的data目录下为您准备了快速运行的示例数据，若需要使用全量数据可以参考下方效果复现部分。

24.4. 运行环境¶

PaddlePaddle>=2.1

python 3.5/3.6/3.7

os : windows/linux/macos

24.5. 快速开始¶

本文提供了样例数据可以供您快速体验，在fgcnn模型目录的快速执行命令如下：

# 进入模型目录
cd models/rank/fgcnn 
# 动态图训练
python -u ../../../tools/trainer.py -m config.yaml 
# 动态图预测
python -u ../../../tools/infer.py -m config.yaml 

24.6. 效果复现¶

24.6.1. 数据集获取及预处理¶

为了方便使用者能够快速的跑通每一个模型，我们在每个模型下都提供了样例数据。同时，我们提供了全量数据生成的脚本，将会自动下载转换好格式的criteo数据集。在全量数据下模型的指标如下：| 模型 | auc | batch_size | epoch_num| Time of each epoch | | :——| :—— | :—— | :——| :—— | | fgcnn | 0.8022 | 2000 | 2 | 约 2 小时 |

确认您当前所在目录为PaddleRec/models/rank/fgcnn
进入paddlerec/datasets/criteo_fgcnn目录下，执行该脚本，会从国内源的服务器上下载我们预处理完成的criteo全量数据集，并解压到指定文件夹。

cd ../../../datasets/criteo_fgcnn
sh run.sh

# 切回模型目录
cd -
# 动态图训练
python -u ../../../tools/trainer.py -m config_bigdata.yaml # 全量数据运行config_bigdata.yaml 
python -u ../../../tools/infer.py -m config_bigdata.yaml # 全量数据运行config_bigdata.yaml 