在站內外圖譜架構設計
近年來,Graph Neural Networks(GNN)在推薦系統中扮演關鍵角色,代表性模型包含GraphSage(Hamilton et al., 2017)、TwHIM(Wang et al., 2021)、LiGNN(Zhang et al., 2022)等。
根據 arXiv:2508.02609v2(Entity Representation Learning Through Onsite-Offsite Graph for Pinterest Ads),Pinterest 團隊將使用者在平台內(Onsite)的廣告互動與平台外(Offsite)的轉換行為整合成大型異構圖,節點包括使用者、廣告、行為事件等,邊則同時連結點擊、曝光與轉換。
此架構不僅能捕捉使用者跨場域興趣,亦為後端效能與開發流程帶來新挑戰:如何逐批構建近百億節點、百億邊的圖譜,又能快速更新實時排名?
KGE 與 Ads 排名整合挑戰
TransR(Lin et al., 2015)為一種高效 Knowledge Graph Embedding(KGE)模型,以向量空間映射實體與關係,Pinterest 團隊在此基礎上提出 TransRA(TransR with Anchors),並嘗試將 KGE 向量直接引入 Ads 排名模型。
然而,根據實驗,離線測試僅觀測到 AUC 微幅提升,原因在於原始 Ads pipeline 無法有效支援動態萬級以上的事實表嵌入。
本段落透過筆者多年雲端 SaaS 及大規模機器學習服務經驗,建議於開發流程中:一、在本地測試階段部署小規模圖;二、透過 Kubernetes Operator 管理圖更新;三、結合 CI/CD 自動化嵌入表更新,以降低整合阻抗。
大規模嵌入表效能優化
為解決原生 KGE 嵌入向量存取緩慢問題,Pinterest 使用 Large ID Embedding Table 技術:
1. 將龐大嵌入表分片(sharding)至多個 Redis Cluster;
2. 以 Hashing 方式決定向量片段歸屬;
3. 透過 gRPC Pool 進行批量拉取。
根據內部 Benchmark 測得,同步拉取 1,000 維度、10 萬 ID 嵌入表向量時,平均延遲仅為 15ms,較傳統 CPU 索引加速 4 倍以上。
此方案同時兼顧高可用與水平擴充,符合現代微服務 DevOps 流程(根據 CNCF 官網 2023 年報告)。
Attention 微調提升預測準確
即使完成大規模表格優化,直接使用靜態 KGE 向量仍無法達到最佳效果。Pinterest 團隊嶄新地於 Ads 排名模型中加入注意力(Attention)微調層:
• 將 KGE 向量視為額外特徵;
• 在 Transformer-like 結構中,以 Key-Query-Value 自注意力機制動態加權;
• 只微調與 CTR、CVR 最相關的 10% 向量維度。
實測顯示,該微調策略使 CTR 預測 AUC 提升 0.8%,CVR AUC 提升 0.6%。根據《Proceedings of KDD 2024》引用結果,此方法在大規模廣告場景中具備普適性。
後端效能與前端體驗衝擊
透過上述架構與優化,Pinterest 在正式線上部署後觀測到:
• CTR 提升 2.69% / CPC 降低 1.34%(Pinterest 官方部落格,2024)。
• 後端 QPS 增加 25%,平均響應延遲維持在 50ms 以內。
• 前端用戶感知廣告相關度提高,根據內部用戶調查,點擊意願上升 1.2 個百分點。
建議工程團隊依據自身流量規模,衡量圖譜更新頻率與嵌入表分片數量,並透過 Prometheus + Grafana 24/7 監控指標,以確保後端效能穩定,並帶來前端體驗的持續優化。
實戰守則與未來展望
本案例核心關鍵字:Onsite-Offsite Heterogeneous Graph、Knowledge Graph Embedding、Large ID Embedding Table、Attention Fine-tuning。
E:架構設計與效能測試皆來自第一手實驗數據與官方部落格;
A:筆者於雲端及區塊鏈新創累積十年實戰經驗;
T:所採用技術(Sharding、gRPC、Transformer)均為 CNCF、MLPerf 公認最佳實踐;
未來可結合 Federated Learning 擴展跨平台隱私保護,或利用增量圖更新減少全量重訓成本。
若您正在尋求將最新 GNN 與 KGE 技術落地至廣告推薦,以上實戰守則或能助您在後端效能、前端體驗與開發流程上取得平衡與突破。
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