微博在线机器学习和深度学习实践 黄波 @黄波_WB 资深技术专家 2019.5 目录 1.推荐篇 2.平台篇 3.总结篇 1 目录 • 推荐场景 • 推荐 • 在线机器学习 • 深度学习 • 平台背景 • 平台架构 • 平台效果 • 微博技术里程碑 • 微博业务生态 推荐篇 APPLICATION 推荐场景、在线机器学习和深度学习 11 1 推荐场景 • 深度化：深度学习 • 平台化：机器学习平台 2 推荐 • 实时化 • 特征实时化：更及时反馈用户行为，更细粒度刻画用户 • 模型实时化：根据线上样本实时训练模型，及时地反映对象的线上变化 模型推理 预测服务 实时特征 实时数据 3 在线机器学习 实时样本 实时模型训练 实时更新参数 Task 训练预处理 Node 实时样本拼接 Node 在线模型训练 Node 离线样本拼接 Node Serving PS Traing PS Traing Model System Predict Score Sample Data worker worker worker 3 在线机器学习-参数服务器 serving serving serving server server server server server worker worker worker PSscheduler

深度学习在微博Feed流应用实践 刘博 新浪微博机器学习研发部关系流算法负责人 1 2 3 深度学习应用与实践 常规CTR方法排序 微博Feed流排序场景介绍 目录 微博Feed流产品介绍—排序场景 Ø 信息获取方式 • 主动获取（关注） Ø 内容形式 • 博文/文章/图片/视频/问答/话题/… • 被动获取（推荐） Ø 微博—社交媒体领跑者 • DAU：1.72亿，MAU：3 72亿，MAU：3.92亿 • 关注流基于关系链接用户与内容 微博Feed流特点介绍—排序原因 Ø 产品特点 • 传播性强 Ø 存在问题 • 信息过载 • 互动性好 • 信噪比低 Ø 排序目标 • 提高用户的信息消费效率 • 提升用户黏性 技术挑战 Ø 规模大 • 用户和Feed内容数量大 Ø 指标量化 • 用户体验 • 内容更新快，实时性要求高 • 内容形式多样、非结构化 内容形式多样、非结构化 • 海量计算、超大规模模型优化 1 2 3 深度学习应用与实践 常规CTR方法排序 微博Feed流排序场景介绍 目录 CTR概要介绍 数据 特征 目标 模型 效果 Ø CTR任务特点 Ø CTR预估常用算法 • LR • GBDT • FM • 大量离散特征、高维稀疏 • 特征关联性挖掘 CTR一般流程 业务目标与模型选择 Ø 模型优化目标 •

TensorFlow 2 项目实战进阶 扫码试看/订阅 《TensorFlow 2 项目进阶实战》视频课程 快速上手篇：动⼿训练模型和部署服务 • TensorFlow 2 开发环境搭建 • 使用 tf.keras.datasets 加载数据 • 使用 tf.data.Dataset 加载数据 • 使用 tf.keras.Model 管理模型 • Fashion MNIST 数据集介绍

规范的同时，网信办、文化部等国家部门 对于直播行业监管也越发严格，几乎所有 知名的直播平台均被有关部门点名查处过， 特别2017 年月中旬，黄鳝事件引爆网络， 让色情直播再度被推上舆论浪尖。 微信朋友圈日上传图片10亿张，视频播放20亿次 4000亿QQ空间存量图片，每天空间相册新增6亿 张上传图片 SACC2017 内容审核 - 痛点和诉求 默默承受 自建识别模型 加大审核人力 政治敏感人物识别， 直播， 视频等场景 Ø 上亿级别的人脸检索，秒级的检索速度从黑名 单，白名单数据库中返回目标人脸信息。 Ø 技术指标：优图人脸识别通过传统方法和深度 学习技术结合，以空间面孔墙和微众银行远程 核身为基础，在性能上达到LFW 99.80%。 Ø QQ，微云等： 非法设置领导人头像， 公众人 物， 明星等等他人肖像。 Ø 直播，游戏视频等， 非法植入领导人，政府国 际公众人物， 微云相册识别，广点通广告识别，顺丰快递单据识别，微云文本 识别等 SACC2017 更多图像定制识别功能 l 图标识别 Ø 图标形式：水印、二维码、条形码、logo等。并可根 据业务需求定制。 Ø 基于团队自研的深度识别引擎，核心算法与基础模型 经过多轮优化，可以准确快速地识别图片中所包含的 各类图标 l 烟雾，吸烟识别 Ø 基于视频直播监管需求， 提供吸烟，烟雾，涉嫌吸毒 等场景的识别能力 SACC2017

训练 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 12.7 参数服务器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540 12.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 16.4 选择服务器和GPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758 16.4.1 选择服务器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 767 Bibliography 769 xv xvi 前言 几年前，在大公司和初创公司中，并没有大量的深度学习科学家开发智能产品和服务。我们中年轻人（作者） 进入这个领域时，机器学习并没有在报纸上获得头条新闻。我们的父母根本不知道什么是机器学习，更不用 说为什么我们可能更喜欢机器学习，而不是从事医学或法律职业。机器学习是一门具有前瞻性的学科，在现

2.3 Keras 可以轻松将模型转化为产品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 Keras 支持多个后端引擎，并且不会将你锁定到一个生态系统中 . . . . . . . . . . 6 2.5 Keras 拥有强大的多 GPU 和分布式训练支持 . . . . . . . . . . . . . . 目录中，你会找到更多高级模型：基于记忆网络的问答系统、基于 栈式 LSTM 的文本生成等等。 KERAS: 基于 PYTHON 的深度学习库 3 1.4 安装指引 在安装 Keras 之前，请安装以下后端引擎之一：TensorFlow，Theano，或者 CNTK。我们 推荐 TensorFlow 后端。 • TensorFlow 安装指引。 • Theano 安装指引。 • CNTK 安装指引。 Uber, Yelp, Instacart, Zocdoc, Square 等众多网站上使用。它尤其受以深度学习作为产品核心的创业公司的欢迎。 Keras 也是深度学习研究人员的最爱，在上载到预印本服务器 arXiv.org 的科学论文中被提 及的次数位居第二。Keras 还被大型科学组织的研究人员采用，特别是 CERN 和 NASA。 2.3 Keras 可以轻松将模型转化为产品 与任何其他深度学习框架相比，你的

K-means、密度聚类、层次聚类 聚类 主要应用 市场细分、文档聚类、图像分割、图像压缩、聚类分析、特征学习或者词 典学习、确定犯罪易发地区、保险欺诈检测、公共交通数据分析、IT资产 集群、客户细分、识别癌症数据、搜索引擎应用、医疗应用、药物活性预 测…… 7 1.无监督学习方法概述 聚类案例 1.医疗 医生可以使用聚类算法来发现疾病。以甲状 腺疾病为例。当我们对包含甲状腺疾病和非 甲状腺疾病的数据集应用无监督学习时，可 无监督学习方法概述 聚类案例 4.搜索引擎 百度是人们使用的搜索引擎之一。举个例子，当 我们搜索一些信息，如在某地的超市，百度将为 我们提供不同的超市的选择。这是聚类的结果， 提供给你的结果就是聚类的相似结果。 11 1.无监督学习方法概述 聚类案例 5.社交网络 比如在社交网络的分析上。已知你朋友的信息， 比如经常发email的联系人，或是你的微博好友、 微信的朋友圈，我们可运用聚类方法自动地给朋

PAI-Rec – 推荐引擎 BE召回/Hologres hot x2i vec 排序 粗排 精排 重排 MaxCompute Datahub 离线特征 样本构造 实时特征 Flink 训练数据 推荐日志 模型发布 在线流程 离线流程 智能推荐解决方案 > PAI-REC 推荐引擎 PAI-REC 推荐引擎 多路召回 曝光/状态过滤 粗排/精排 消息队列(datahub/kafka) PAI-REC平台 自动化降级 负载均衡 灰度发布 超时控制 平台支持 日志SLS 在线存储 Hologres/OTS BE Redis 读取数据 向量引擎 BE/Hologres/Faiss/Milvus 向量检索 冷启动召 回 冷启动排 序 Pipeline1 Pipeline2 标准化: Standard Solutions 标准化: 小样本学习 小样本结构化模型 在线预测服务（EAS） • 一键部署 • 多模型 • 蓝绿部署 • 弹性扩缩 • 推理优化 ML Frameworks ML Service (PaaS) AI Service (SaaS) 机器学习框架(PAI-TensorFlow/PAI-PyTorch/Caffe /Alink/…) 计算引擎(MaxCompute / EMR / Flink)

Netflix 推荐引擎 数千名员工致力于人工智能领域 发现& 搜索 执行 &物流 现有产品的增强 定义新的产品分类 将机器学习拓 展更广领域 Amazon 的人工智能应用 在Amazon 最初的人 工智能应用 (1995) AWS 可以帮助客户把人工智能应用于每个应 用程序的核心&业务之中吗? Amazon AI 构建于深度学习之上的智能服务 Amazon AI: 新的深度学习服务 生活化的语音服务 生活化的语音服务 Polly Lex 对话引擎 Rekognition 图像分析 深度学习框架 MXNet, TensorFlow, Theano, Caffe, Torch 为客户模型定制的 深度学习框架 人工智能 的托管的 API服务 Amazon AI: 新的深度学习服务 Polly Lex Rekognition 深度学习框架 MXNet, TensorFlow, Theano https://35.161.116.218/notebooks/money_predict.ipynb 将文本转化为 生活化语音 47 种语音 24 种语言 低延迟、实时 全托管 Polly: 生活化的语音服务 Voice Quality & Pronunciation 1. 自动化、精准的文本处理 2. 智能化的且易于理解 3. 将语义加入文本当中 4. 定制化的发音 文章、博客 训练材料 Chatbots

人脸识别、深度学习等 社交 美国 2004年 上市 市值5934亿美元 4 百度 计算机视觉技术、自然语言处理技 术 、知识图谱等 综合 中国 2001年 上市 市值438亿美元 5 大疆创新 图像识别技术、智能引擎技术等 无人机 中国 2006年 战略融资 估值210亿美元 6 商汤科技 计算机视觉技术、深度学习 安防 中国 2014年 D轮融资 估值70亿美元 7 旷视科技 计算机视觉技术等 安防 中国 向量、矩阵、行列式、秩、线性方程组、特征值和特征向量…… 概率论与数理统计 随机事件和概率、概率的基本性质和公式、常见分布、期望、协 方差…… 30 高等数学-导数 导数(Derivative)，也叫导函数值。又名微商， 是微积分中的重要基础概念。当函数? = ?(?) 的自变量?在一点?0上产生一个增量??时，函 数输出值的增量??与自变量增量??的比值在 ??趋于0时的极限?如果存在，?即为在?0处的