以下是本例的简要目录结构及说明：
├── data #样例数据
├── sample_data #样例数据
├── train
├── sample_train.txt #训练数据样例
├── __init__.py
├── README.md #文档
├── config.yaml # sample数据配置
├── config_bigdata.yaml # 全量数据配置
├── net.py # 模型核心组网（动静统一）
├── criteo_reader.py #数据读取程序
├── static_model.py # 构建静态图
├── dygraph_model.py # 构建动态图
注：在阅读该示例前，建议您先了解以下内容：
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。简单来说，CTR预估对每次广告的点击情况做出预测，预测用户是点击还是不点击。CTR预估模型综合考虑各种因素、特征，在大量历史数据上训练，最终对商业决策提供帮助。本模型实现了下述论文中的FM模型：
@inproceedings{
title={Factorization Machines},
author={Rendle},
booktitle={The 10th IEEE International Conference on Data Mining(ICDM)},
year={2010}
}
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。
PaddlePaddle>=2.0
python 2.7/3.5/3.6/3.7
os : windows/linux/macos
本文提供了样例数据可以供您快速体验，在任意目录下均可执行。在fm模型目录的快速执行命令如下：
# 进入模型目录
# cd models/rank/fm # 在任意目录均可运行
# 动态图训练
python -u ../../../tools/trainer.py -m config.yaml # 全量数据运行config_bigdata.yaml
# 动态图预测
python -u ../../../tools/infer.py -m config.yaml
# 静态图训练
python -u ../../../tools/static_trainer.py -m config.yaml # 全量数据运行config_bigdata.yaml
# 静态图预测
python -u ../../../tools/static_infer.py -m config.yaml FM模型的组网本质是一个二分类任务，代码参考net.py。模型主要组成是一阶项部分，二阶项部分以及相应的分类任务的loss计算和auc计算。模型的组网可以较为方便的于公式对应，FM的表达式如下，可观察到，只是在线性表达式后面加入了新的交叉项特征及对应的权值。
一阶项部分类似于我们rank下的logistic_regression模型。主要由embedding层和reduce_sum层组成
首先介绍Embedding层的搭建方式：Embedding层的输入是feat_idx，shape由超参的sparse_feature_number定义。需要特别解释的是is_sparse参数，当我们指定is_sprase=True后，计算图会将该参数视为稀疏参数，反向更新以及分布式通信时，都以稀疏的方式进行，会极大的提升运行效率，同时保证效果一致。
各个稀疏的输入通过Embedding层后，进行reshape操作，方便和连续值进行结合。
将离散数据通过embedding查表得到的值，与连续数据的输入进行相乘再累加的操作，合为一个一阶项的整体。
我们又构造了一个初始化为0，shape为1的变量，作为公式前零阶项的部分。
二阶项部分主要实现了公式中的交叉项部分，也就是特征的组合部分。Wij求解的思路是通过矩阵分解的方法。所有的二次项参数Wij可以组成一个对称阵W，那么这个矩阵就可以如下分解：
V 的第 i 列便是第 i 维特征的隐向量。特征分量Xi与Xj的交叉项系数就等于Xi对应的隐向量与Xj对应的隐向量的内积，即每个参数 wij=⟨vi,vj⟩ 交叉项的展开式如下：
- 预测的结果通过直接通过激活函数sigmoid给出，为了得到每条样本分属于正负样本的概率，我们将预测结果和
1-predict合并起来得到predict_2d，以便接下来计算auc。 - 每条样本的损失为负对数损失值，label的数据类型将转化为float输入。
- 该batch的损失
avg_cost是各条样本的损失之和 - 我们同时还会计算预测的auc指标。
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。如果需要复现readme中的效果,请按如下步骤依次操作即可。 在全量数据下模型的指标如下：
| 模型 | auc | batch_size | epoch_num | Time of each epoch |
|---|---|---|---|---|
| FM | 0.78 | 4096 | 10 | 约2.5小时 |
- 确认您当前所在目录为PaddleRec/models/rank/fm
- 进入paddlerec/datasets/criteo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
sh run.sh- 切回模型目录,执行命令运行全量数据
cd - # 切回模型目录
# 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