基于文本相似度的簡歷匹配推薦算法研究

施元鵬，單劍峰

(南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院與微電子學(xué)院，江蘇 南京 210046)

1 引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)的線下招聘方式正在慢慢淡出人們的視線，取而代之的是信息量巨大的互聯(lián)網(wǎng)招聘。互聯(lián)網(wǎng)招聘模式有著覆蓋率廣、處理效率較高、成本低的優(yōu)勢，因此受到許多招聘企業(yè)雇主的青睞。依據(jù)艾瑞咨詢2020年發(fā)布的中國網(wǎng)絡(luò)招聘市場發(fā)展研究報(bào)告可知，2019年網(wǎng)絡(luò)招聘的企業(yè)雇主數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了486.6萬家[1]，招聘用戶的規(guī)模更是達(dá)到2億。因此，求職者需要瀏覽大量的招聘信息才能做出優(yōu)質(zhì)的選擇。實(shí)現(xiàn)一個簡歷和崗位信息之間的相互匹配，能夠更好的幫助求職者篩選出合適崗位信息。

目前，在招聘領(lǐng)域比較常見的推薦算法為：基于內(nèi)容的推薦算法、基于協(xié)同過濾的推薦算法和混合模型的推薦算法等[2]。文獻(xiàn)[3]是一種基于內(nèi)容的推薦算法，該算法通過閔可夫斯基距離進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)人員與崗位之間的匹配。文獻(xiàn)[4]為基于內(nèi)容的個性化推薦，作者通過一種新的無監(jiān)督貝葉斯多視圖模型來實(shí)現(xiàn)人員技能和工作需求之間的匹配。文獻(xiàn)[5]提出了一種個性化偏好的協(xié)同過濾推薦算法，根據(jù)畢業(yè)生的成績與畢業(yè)生的個人偏好相結(jié)合，來進(jìn)行職位推薦。文獻(xiàn)[6]利用了招聘職位與簡歷之間的基礎(chǔ)信息進(jìn)行相似度計(jì)算然后推薦。以上文獻(xiàn)的研究主要通過求職者的技能、成績、學(xué)歷、專業(yè)等數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)推薦，對于求職者的工作經(jīng)驗(yàn)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等文本信息缺少提取，而這些信息往往又是企業(yè)招聘時所看重的，因此在實(shí)際應(yīng)用中并不太適用。文獻(xiàn)[7]提出了一種可解釋的混合型就業(yè)推薦算法，利用TF-IDF的方法進(jìn)行文本的信息提取，建立職位關(guān)系來實(shí)現(xiàn)就業(yè)推薦。由于TF-IDF的方法主要是通過詞頻的方式進(jìn)行特征提取，缺少語義信息，因此導(dǎo)致簡歷和崗位之間相似度計(jì)算的準(zhǔn)確率并不高。隨著人工智能自然語言處理(NLP)領(lǐng)域的發(fā)展，研究者Tomas Mikolov在2013年提出了word2vec的方法很好的解決了詞與詞之間的語義特性[8]。文獻(xiàn)[9]就是基于word2vec的方法處理簡歷與崗位的長文本信息，并對IT行業(yè)的簡歷進(jìn)行個性化推薦。

本文是基于機(jī)器學(xué)習(xí)模型doc2vec來進(jìn)行研究。將數(shù)據(jù)文本劃分為：結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化文本。在結(jié)構(gòu)化文本中，提出了偏好權(quán)重因子α來平衡求職者和企業(yè)之間由于不同因素帶來的相似度計(jì)算偏差。在非結(jié)構(gòu)文本中，利用機(jī)器學(xué)習(xí)doc2vec算法來解決簡歷與崗位信息之間的長文本信息匹配，并利用參數(shù)χ對其相似度結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，解決doc2vec缺乏考慮文本長度的問題。相比于word2vec，doc2vec的方法能更好的處理句子及段落之間的語義相似性。

2 相似度算法相關(guān)介紹

2.1 余弦相似度

余弦相似度可以反應(yīng)兩個數(shù)據(jù)之間的相似性。在文本數(shù)據(jù)領(lǐng)域中，可以通過文本之間對應(yīng)的詞向量特征值集合來計(jì)算相似度[10-11]。若計(jì)算值越高，則表示兩個文本越相似，余弦相似度的計(jì)算式(1)如下

(1)

其中wv1i、wv2i分別表示文本D1、D2的特征向量分量。

2.2 Doc2vec介紹

Doc2vec(Paragraph Vector、Sentence Embeddings)是一種無監(jiān)督式的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，由Mikolov和Le基于word2vec模型的思想上提出[12]。Word2vec在預(yù)測詞向量時，預(yù)測出來的詞通常是具有詞義的。例如，詞向量‘工作’會相對于‘桌子’離‘上班’距離更近，即詞向量‘工作’與‘上班’更相似。因此，這種方法克服了傳統(tǒng)詞袋模型缺乏語義的問題。

Doc2vec訓(xùn)練段落向量的方法和word2vec訓(xùn)練詞向量的方法大體相同。不同之處在于，doc2vec在輸入層會多添加一個可以被看作是段落主旨的段落向量(Paragraph vector)，并且它會作為輸入的一部分來進(jìn)行訓(xùn)練。該模型有兩種不同的訓(xùn)練方式，一種是PV-DM(Distributed Memory Model of paragraph vectors)，即預(yù)測一個單詞是通過上下文的單詞來實(shí)現(xiàn)，另一種是PV-DBOW(Distributed Bag of Words of paragraph vector)，即通過一個單詞來預(yù)測上下文的單詞。本文主要通過PV-DM的方法來實(shí)現(xiàn)文本相似度計(jì)算，下面是關(guān)于PV-DM原理的講述。

如圖1所示，在doc2vec中，每個單詞被映射到唯一的向量上，表示為矩陣W中的某一列。段落也同樣被映射到一個唯一的向量上，由矩陣D的某一列來表示。每次從一句話中提取若干個詞，將其中的一個詞作為預(yù)測詞，其它詞作為輸入詞。然后將輸入詞的詞向量和本段話的段落向量作為輸入層的輸入，通過向量的加權(quán)計(jì)算得到預(yù)測詞的詞向量。經(jīng)過這樣多次滑動采樣，詞向量的表達(dá)會越來越準(zhǔn)確。

圖1 PV-DM原理

通過多次對同一段落不同句子的訓(xùn)練，段落向量也會趨向穩(wěn)定，即段落表達(dá)的主旨也會越來越明確。需要注意的是，訓(xùn)練出來的段落向量僅在本段落中有效，而詞向量是在所有的文本中都有效的。所以在預(yù)測新的段落時，模型中的詞向量以及映射層到輸出層的softmax 權(quán)重參數(shù)是不變的，只需將段落向量進(jìn)行隨機(jī)初始化再放入模型中，并在不斷迭代的過程中更新paragraph vector參數(shù)就能計(jì)算出一個穩(wěn)定的段落向量。

總結(jié)以上整個doc2vec模型的過程，主要為兩部分：

1)訓(xùn)練模型，在數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練并得到詞向量、softmax權(quán)重參數(shù)。

2)預(yù)測段落向量，首先根據(jù)新段落中的詞得到相應(yīng)的詞向量，通過其詞向量、softmax權(quán)重參數(shù)以及隨機(jī)初始化的段落向量，在模型中不斷迭代更新段落向量，最終得到新段落的向量。

3 簡歷相似度匹配方法

在電子簡歷中通常會包含許多的文本信息，例如個人基本信息、學(xué)歷、期望薪資、工作經(jīng)歷等不同類型的文本數(shù)據(jù)，需要分別對其做不同的特征處理。文本數(shù)據(jù)的處理及匹配條件見表1。

表1 簡歷文本數(shù)據(jù)的分類及處理

簡歷和崗位信息中的數(shù)據(jù)主要分為結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)。在結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)中，定類數(shù)據(jù)通過判斷是否相等或包含來判斷，對于定序數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行特征處理，再來判斷其是否滿足條件，對于定距/定比數(shù)據(jù)直接通過其大小來判斷。簡歷文本相似度匹配推薦算法模型見圖2。

圖2 簡歷文本相似度匹配推薦算法模型

3.1 結(jié)構(gòu)化文本的相似度計(jì)算

根據(jù)上面所述的數(shù)據(jù)類型，主要考慮的因素為7類：城市、職位、薪資、工作性質(zhì)、學(xué)歷、工作年限、專業(yè)之間的匹配，即符合匹配條件的為1，反之為0。匹配條件如(2)式

(2)

其中，i∈{1，2，3，4，5，6，7}，分別對應(yīng)城市、職位、薪資、工作性質(zhì)、學(xué)歷、工作年限、專業(yè)。

將城市、職位、薪資、工作性質(zhì)劃入為用戶偏好型因素，將專業(yè)、工作年限、學(xué)歷劃入為企業(yè)偏好型因素。用λi來表示各類因素之間的權(quán)重，用戶偏好型和企業(yè)偏好型的相似度計(jì)算公式分別為式(3)和式(4)

(3)

(4)

由于權(quán)重λi的不同，導(dǎo)致計(jì)算出來的相似度過于偏向用戶或者企業(yè)問題。通過偏好權(quán)重因子α來平衡之間的關(guān)系。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)化文本相似度計(jì)算公式為

Simstructured(R，J)=αSimuser+(1-α)Simcompany

(5)

3.2 非結(jié)構(gòu)化文本相似度計(jì)算

非結(jié)構(gòu)化文本主要指簡歷中的項(xiàng)目經(jīng)歷、工作經(jīng)驗(yàn)等長文本數(shù)據(jù)與崗位信息中的崗位要求/職責(zé)的長文本數(shù)據(jù)。通過jieba和哈工大的停用詞表對其進(jìn)行分詞和去停詞，再利用2.2章節(jié)中介紹的doc2vec訓(xùn)練得到段落向量，最后計(jì)算兩者的相似性，相似度計(jì)算公式如式(6)所示

(6)

其中，pv1、pv2分別表示不同的段落向量，pv1i、pv2i表示向量pv1、pv2的分量。

由于段落向量長度是相同的，它取決于訓(xùn)練doc2vec模型中的vector＿size參數(shù)，因此，在利用doc2vec計(jì)算相似性的情況下，缺少考慮段落長度的差異性對相似度計(jì)算的影響。文獻(xiàn)[13]在計(jì)算句子相似度時同樣考慮了句長的特性，并取得較好的結(jié)果。本文利用參數(shù)χ進(jìn)行修正：

(7)

abs()為絕對值函數(shù)，用于計(jì)算段落1(p1)和段落2(p2)之間詞個數(shù)的差異。當(dāng)段落長度差異越大，χ就越小，段落長度十分接近時，χ接近于1。改進(jìn)后，兩個段落的相似度計(jì)算公式如下

(8)

綜合以上結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的相似度方法，得出整個模型的相似度表達(dá)式

Sim(R，J)=Simstructured(R，J)+Simunstructured(R，J)

(9)

4 實(shí)驗(yàn)及分析

4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及評價指標(biāo)

本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于智聯(lián)招聘聯(lián)合某大廠舉辦的數(shù)據(jù)挖掘比賽中的脫敏數(shù)據(jù)集。一共篩選出1825個用戶與42690個崗位產(chǎn)生的60059條行為數(shù)據(jù)，并且每條行為數(shù)據(jù)都有用人單位對其簡歷的滿意/不滿意的反饋信息，將其看做簡歷與崗位符合匹配的標(biāo)簽。按照7：3的比列將其分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測試數(shù)據(jù)集，并進(jìn)行5折交叉驗(yàn)證。

在實(shí)驗(yàn)的評測方面，根據(jù)TOP-n推薦的匹配結(jié)果，分別計(jì)算準(zhǔn)確率、召回率、F1值。它們的計(jì)算公式分別如下

(10)

(11)

(12)

其中，TP表示TOP-n推薦中符合匹配的數(shù)目，F(xiàn)P表示TOP-n推薦不符合匹配的數(shù)目，F(xiàn)N表示沒有被TOP-n推薦的符合匹配的數(shù)目。

4.2 實(shí)驗(yàn)步驟

Step1：對數(shù)據(jù)集的文本進(jìn)行分類，并對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行特征處理，對非結(jié)構(gòu)化文本進(jìn)行分詞、去停詞。

Step2：劃分?jǐn)?shù)據(jù)集，對所有長文本中的詞進(jìn)行詞向量訓(xùn)練。

Step3：選取合適的權(quán)重系數(shù)λi，并通過(5)式計(jì)算結(jié)構(gòu)化文本的相似度。

Step4：利用doc2vec模型預(yù)測文本之間的段落向量，并通過(8)式計(jì)算之間相似度。

Step5：通過式(9)計(jì)算整體相似度，并根據(jù)其大小進(jìn)行TOP排序推薦。

Step6：分別計(jì)算TOP-n的準(zhǔn)確率、召回率、F1值及覆蓋率。

Step7：改變訓(xùn)練集與測試集，重復(fù)5次step3-step6的過程。

Step8：統(tǒng)計(jì)5次實(shí)驗(yàn)的平均準(zhǔn)確率、召回率及F1值。

4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

本次實(shí)驗(yàn)的λi系數(shù)權(quán)重分別為[0.12，0.16，0.19，0.07，0.17，0.15，0.14]，權(quán)重因子α與結(jié)構(gòu)化文本相似度計(jì)算的平均準(zhǔn)確率的關(guān)系如圖3。

圖3 α與平均準(zhǔn)確率的關(guān)系

從圖3可知，權(quán)重因子α=0.46時最佳。

為了驗(yàn)證doc2vec的有效性，本文與TF-IDF和word2vec的方法進(jìn)行對比。抽取top-3、top-6、top-9來對比最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

從表2可以看出無論是TOP-3、TOP-6、TOP-9進(jìn)行推薦，doc2vec的各項(xiàng)指標(biāo)都明顯優(yōu)于TF-IDF和word2vec的方法。

本文進(jìn)行還通過參數(shù)修正后的doc2vec與word2vec(WMD)方法和原doc2vec之間的對比。其中，word2vec(WMD)是利用單詞移動距離的方式來計(jì)算文本之間的相似度[14]。實(shí)驗(yàn)對比見表3。

從表3中可以看出，改進(jìn)后的算法各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于word2vec(WMD)和doc2vec的方法。相比于dov2vec，各項(xiàng)指標(biāo)也有一定的提升，并隨著Top增加，提升更明顯。特別是當(dāng)Top增加到9時，F(xiàn)1值明顯提高了2%左右。

表2 不同相似度算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 改進(jìn)后doc2vec算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比

5 結(jié)束語

本文通過文本相似度計(jì)算的方法來實(shí)現(xiàn)簡歷與崗位之間的匹配，通過TOP-n的推薦來驗(yàn)證匹配的可行性，并與其它文本相似度計(jì)算方法進(jìn)行比較。通過實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)過參數(shù)χ修正后的相似度計(jì)算方法比其它方法有更高的準(zhǔn)確率、召回率和F1值。并且本文還通過α權(quán)重因子平衡求職者與企業(yè)之間的偏好關(guān)系，使得相似度的計(jì)算更優(yōu)。同樣，本文的方法有一定的局限性，詞向量的訓(xùn)練是需要大量的樣本，由于數(shù)據(jù)集中的樣本數(shù)量有限，存在一些低頻詞的詞向量精度不足的問題，對最后的匹配結(jié)果及指標(biāo)也有一定影響。