困境
最近在做Antispam的过程中,遇到了这样一个困境:当策略调整的太严格的时候,就容易伤害到很多正常用户,当策略太宽松的时候,就很容易漏掉很多垃圾用户,不过这样一个问题也是在早期就已经预料到随着spammer的成长必然会遇到的问题,只不过没想到会来的这么快,于是我们就开始想着,如何解决这种困境。
思路
解决这个问题的思路有两个
利用站上的业务数据,比如赞同感谢神马的给用户分级;
利用用户自己的行为,给用户分类。
第一个思路牵涉到的场景和业务相关性很强,每个网站使用起来参考性不大,但是第二个思路却是一个通用性的解决方法,我们就来聊聊第二个思路。
利用用户自己的行为给用户分类,广义的分类方法在机器学习上可分为监督方法和无监督方法,两种的区别在于,监督方法需要事先对于训练集给出标准答案,然后将标准答案输入到学习算法中,然后建立模型,处理后续的输入方法;而无监督学习,是事先没有标准答案,利用个体之间在输入数据上的相近程度,自然聚成一类。
通过以上的描述,可能无监督的学习方法更适合我们,因为我们实现不知道用户有几类,也没有标准答案。那么问题就来了,目前大多数聚类算法,原理大多数都是利用空间点中的相近程度,将点分成若干类,差别可能是,有的用的是欧几里得距离,有的用的是余弦距离,有的用的是空间密度分布而已,那么摆在我们面前一个急需解决的问题就是,如何将用户的行为量化,也就是映射到一个n维空间中,用来对用户进行聚类呢?
启发
为了解决这个问题我也是想了很久,有一天实在无果,就玩起了一个手游,养成类游戏,大题思路就是一群人闯关,然后过程中给不同的人加点,然后这个英雄就会有不同的技能。玩的正无聊,我妹子问了我一句,这些英雄,你怎么知道把谁安排到前面,谁放在后面啊。我说,有的英雄体力高,可以放在前面挡着,有些英雄魔法高,就只适合放在后面作为远程攻击了,也许是听着无心,言者有意吧,我突然想到这么一个场景。
当一个英雄刚刚产生的时候,他在体力和魔法上的点数是一样,这个时候你分不清他是战士还是魔法师,但是当游戏不断进行,你购买了各种装置,每种装置在体力和魔法上加成都不一样,慢慢的,有的英雄体力更强,这个时候就比较适合物理战斗,有的魔法值更强,就适合魔法攻击,自然就分成了两类。
英雄的分类方法,是按照体力值和魔法值不同,分成两类,那么很自然的就想到,对于不同功能的使用偏好,是不是我们分类用户的思路呢?那么又怎么衡量一个用户的偏好呢?就是利用用户在不同功能模块上被加成的点数,我们可以按照用户访问每个模块的次数不同,来定义这个用户的习惯,进而根据用户的习惯,决定这个用户的类型。一下子思路就清晰了。
下面就用一个demo来解释一下吧:
求解
- 行为计数向量表示法
我们假设我们的网站有四个模块,分别是ABCD,有四个用户分别是1234。我们现在有了这四个用户的访问日志,格式是
<user>, <path>, <stamp>
比如说 1, A, 1234567 这个样子,那么我们对这些日志进行聚合,就可以得到一个用户访问每个模块的次数,如下表格:
A | B | C | D | |
---|---|---|---|---|
1 | 0 | 0 | 0 | 10 |
2 | 1 | 3 | 1 | 4 |
3 | 2 | 2 | 2 | 3 |
4 | 3 | 4 | 2 | 4 |
这样就可以分别用一个4维向量代表一个用户,比如1号用户就是 [0,0,0,10] 其他类似。
再这样数据的基础上,我们可以使用聚类算法比如KMeans,得到1号用户这个离群点,对这个离群点特征性比较强的D模块上,加大监控力度,在刚刚准备作恶的时候,就组织他,或者采用其他措施。
以上这种方法可以很自然的将用户转换成一个n维向量,但是转换过程中却丢失了一个很重要的属性,也就是时间属性,丢失了访问的先后次数,而这个先后次数对于定义用户的类别却十分有用。那么自然我们就有了第二个思路:行为序列向量表示法
- 行为序列表示法
依然是上面的四个模块: ABCD,我们现在得到了四个人的访问序列:
1: A -> C -> D -> B
2: C -> D -> B
3: A -> C
4: A -> A -> D -> A -> A -> A -> D
当有了上面数据以后,我们采用一些数据对齐的方法,比如采样相同时间段的数据相同长度的数据,就可以将每个人的行为序列,也转换成一个向量,然后对这些向量使用各种聚类模型,对用户分类。当然我们也可以模仿类似于贝叶斯中的基于先验概率的模型,实现我们的训练过程中,根据标记数据,我们获知,A -> A -> A这种情况出现的概率很小,这样我们就可以知道,4号用户很可能有什么异常,爬虫或者是spammer。
当然在实际模型建立过程中,不可能只依靠一种算法,对于数据也不会像例子上面那么清晰,会有很多的噪声和其他影响,需要其他的技术辅助处理,再配合策略作为限制,相信会有比较不错的效果,目前正在研究第一种思路,聚类效果明显,且某些类别的spam比例能到达99%,好了,就扯这么多了吧。