Zweieinhalb Jahre Erfahrung mit A/B-Experimenten in Taoxi. Lassen Sie uns über mein Verständnis von „wissenschaftlichen Experimenten“ sprechen.





In den zweieinhalb Jahren Erfahrung mit A/B-Experimenten auf Taobao und Tmall habe ich den Aufbau von A/B-Experimentierfähigkeiten bei Regal-E-Commerce-Taote und den Aufbau von A/B-Experimentierfähigkeiten bei Content-E-Commerce-Liveübertragungen miterlebt Null bis Eins : Ersteres legt mehr Wert auf den Aufbau allgemeiner experimenteller Fähigkeiten , während letzteres mehr auf die Umsetzung experimenteller Wissenschaft achtet . In dem Moment, in dem wir Veränderungen annehmen, ist es ein Glück, sich auf einen Bereich zu konzentrieren, deshalb werde ich eine Zusammenfassung machen und darüber sprechen, wie man „wissenschaftliche Experimente“ durchführt, wie ich es verstehe.



Hintergrund

Im Jahr von Taobao Live verbrachte ich zunächst einen Monat alleine damit, Kunlun Mirror (eine auf Taote basierende experimentelle Plattform) neu zu gestalten und online zu stellen, einschließlich technischer Architekturoptimierung, Front-End-Optimierung, Ressourcenbereitstellung, experimenteller Data-Warehouse-Modellierung, Bei der Sortierung nach geschäftlichem Kaliber usw. kann nichts einen ENFP-Full-Stack-Ingenieur davon abhalten, die meisten Geschäftsexperimentanforderungen und Algorithmenexperimentanforderungen der Live-Übertragung zu erfüllen. Dies liegt auch an der hohen Überschneidung zwischen meiner technischen Identität und meiner Geschäftsidentität konnte Im Folgenden werden wir in Kombination mit einer großen Anzahl von Geschäftsfällen darüber sprechen, wie man experimentelle Wissenschaft betreibt ~


Wissenschaft der Geschäftsziele: Wachstumsziele sollten langfristig, gesund und quantifizierbar sein.


▐Fall 1: „Skysaw-Problem“ – aufeinanderfolgende Betriebsexperimente  



  • Fall Analyse


Aus den experimentellen Schlussfolgerungen geht hervor, dass das Experiment den Pro-Kopf-GMV erheblich erhöhte und gleichzeitig die Benutzererfahrung erheblich verringerte . Solche Absicherungsindikatoren sind in der Branche keine Seltenheit, wie z. B. die Erhöhung der Anzahl der Transaktionen pro Kopf, ohne den Stückpreis zu senken. und Erhöhung der Pro-Kopf-Sehdauer usw., wenn verschiedenen kleinen Teams zufällig Absicherungsindikatoren zugewiesen werden (häufige Probleme in der Organisationsstruktur), muss das große Team vernünftige Ziele festlegen und besondere Aufmerksamkeit schenken zu den Sicherungsindikatoren.


  • Aktuelle Lösung

  1. Ein großes Team pflegt Kernindikatoren und Grenzindikatoren, die in der Regel die Entschlossenheit von Unternehmensleitern, der Finanzabteilung und der BI erfordern.

  1. Normalisieren Sie den Trend zum Rendern von Kernindikatoren und Zaunindikatoren und beobachten Sie die intuitiven Änderungen, die durch den experimentellen Push aller Knoten verursacht werden.


  1. In Kombination mit dem langfristigen Reverse-Bucket wird der inkrementelle Wert des Experiments überprüft. (nicht im Bild dargestellt)

  • Überlegung: Wie sollten geschäftliche OKR-Indikatoren aus der Perspektive des experimentellen Managements ermittelt werden?

Wenn das Unternehmen OKR formuliert, besteht das Ziel normalerweise darin, den Gesamtindikator zu verbessern, z. B. GMV + 10 %. Daher liegen experimentelle Berichte wie GMV + 3 % häufig genau am Ziel Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass der UV-Rückgang im Vergleich zum Vormonat zu einem Rückgang des GMV führte, wodurch die Illusion entstand, dass „die experimentellen Berichte gut sind, der Markt jedoch nicht steigt“. Normalerweise gibt es zwei Ideen für diese Art von Problem:
  1. OKR wird als Indikator festgelegt, der experimentell nachgewiesen werden kann (z. B. GMV pro Kopf), und dieser Indikator wird verwendet, um den Wert von Experimenten quantitativ zu bewerten.
  2. Strikter Reverse-Bucket-Management- und Kontrollprozess und Schätzung des GMV-Beitrags durch Reverse-Bucket;

Experimentelle Designwissenschaft

In herkömmlichen Experimenten wird aufgrund der großen Anzahl von Benutzern häufig davon ausgegangen, dass die zufällig ausgewählten Stichprobengruppen homogen sind . Gleichzeitig ist das Benutzernetzwerk des Regal-E-Commerce relativ einfach (mit Ausnahme von Sharing- Experimenten ). Die Unabhängigkeit zwischen den Stichproben wird nicht berücksichtigt . Bei Experimenten mit kleinen Stichprobengrößen treten jedoch häufig Homogenitätsprobleme auf , und bei Verhaltens-Spillovers von Versuchseinheiten treten auch Unabhängigkeitsprobleme zwischen den Stichproben auf.

Vereinfachtes experimentelles Flussdiagramm


▐Fall 2: „Homogenitätsproblem“, Experiment mit kleiner Stichprobengröße ist schwierig durchzuführen: neues Ankerexperiment  


  • Fall Analyse


Geschäftshypothese: Wir führen normalerweise viele strategische Experimente durch, um die Erfahrung neuer Anker auf Taobao zu verbessern. Am Beispiel einer bestimmten Strategie gehen wir davon aus, dass diese Strategie die Begeisterung neuer Anker effektiv steigern kann.


Tatsächliche Situation: Die Anzahl der Stichproben neuer Anker, die nach dem Geschäftsscreening getestet werden können, ist gering und die individuellen Unterschiede zwischen den Ankern sind enorm. Daher schwanken die Indikatoren zwischen den beiden zufällig ausgewählten Stichprobengruppen stark, was die Durchführung von Experimenten unmöglich macht .


  • Aktuelle Lösungsideen


  1. Varianzreduzierung: Eliminieren Sie um die im Experiment zu verifizierenden Indikatoren herum eine angemessene Anzahl von Ausreißern (Hinweis: Wenn Sie zu viel entfernen, führt dies zu einem geringeren experimentellen Effekt, und wenn Sie zu wenig entfernen, führt dies zu übermäßigen Schwankungen. Halten Sie sich zumindest empirisch daran (das 99. Perzentil). Wenn die Varianz immer noch zu hoch ist, kann sie angemessen zu einem Langzeitindikator verarbeitet werden . In diesem Fall ist der Unterschied im eintägigen Transaktionsbetrag zu groß, daher haben wir die drei genommen Durchschnittlicher Transaktionsbetrag pro Tag. Dies führt jedoch dazu, dass der experimentelle Datenwiederherstellungszyklus länger wird und die experimentelle Interpretierbarkeit schlechter wird . Daher ist es notwendig, den Zweck des Experiments vor der Kaliberverarbeitung zu klären.
  2. Indikator- und Dimensionsausgleich : Durch Offline-Verarbeitung werden mehrere Gruppen von Stichproben mit gleicher Indikatordatenverteilung und gleicher Dimensionsverteilung erhalten.
    1. Wenn die Stichprobengröße nicht sehr klein ist und die Unterschiede innerhalb der Gruppen nicht zu offensichtlich sind , können Sie einen einfachen Gruppenausgleich versuchen , d. h. der gleiche Anteil an Ankern aus jeder Gruppe nimmt am Experiment teil.
    2. Wenn die Stichprobengröße zu klein ist oder die Unterschiede innerhalb der Gruppe groß sind , kann das Modell zum Ausbalancieren von Indikatoren und Dimensionen verwendet werden. In diesem Fall wird die kovariate adaptive Randomisierungsmethode verwendet , die den AA-Test stabil bestehen kann.
  1. AA-Test: Stellen Sie sicher, dass die Gruppierungsergebnisse homogen sind und dass die experimentellen Schlussfolgerungen verwendbar sind. Dieser Abschnitt wird im Folgenden ausführlich besprochen.


  • denken


Experimente mit kleiner Stichprobengröße werden oft leicht ignoriert, da sie nur geringe Auswirkungen auf den breiteren Markt haben und schwierig umzusetzen sind. Allerdings werden solche Experimente nach und nach ernst genommen. Wir müssen auch auf die „Kleinheit“ der kleinen Stichprobengröße achten. In einem echten Produktpreissenkungsfall wurden 500 Produkte 1.000 Mal zufällig ausgewählt, und es wurde festgestellt, dass der Mittelwert nicht der Normalverteilung entsprach Bei der Anpassung an eine zufällige Stichprobe von 10.000 Produkten beginnt der Mittelwert eine offensichtliche Normalverteilung zu zeigen, sodass die Anzahl der Stichproben, die in diesem Zusammenhang im Experiment entnommen werden können, nicht weniger als 10.000 betragen darf.


▐Fall 3 und 4: „Unabhängigkeitsproblem“, der Überfluss an Benutzerverhalten, der durch die Community-Beziehung zwischen Fans verursacht wird, und der Überfluss an Ankerverhalten, der durch die Verkehrskonkurrenzbeziehung zwischen Ankern verursacht wird. Wie werden diese Experimente durchgeführt?  


  • Fall Analyse

Geschäftshypothese 1: Wir hoffen, den Transaktionszuwachs zu untersuchen, der durch unterschiedliche Ausdrücke des Eigenkapitals entsteht. Benutzer in der Gruppe AB sehen im Experiment unterschiedliche Ausdrücke des Eigenkapitals.
Tatsächliche Situation : Nachdem Benutzer in Gruppe B die Rechte und Interessen gesehen haben, teilen sie diese mit Benutzern in Gruppe A. Benutzer in Gruppe A kommen herein und sehen unterschiedliche Rechteausdrücke, was zu einer inkonsistenten Benutzererfahrung führt .
Geschäftshypothese 2: Wir hoffen, die Verkehrskontrollstrategie nutzen zu können, um den Verkehr auf Anker zu lenken, die bestimmte Regeln erfüllen, um so den Transaktionsbetrag zu erfahren.
Tatsächliche Situation: Anker in der Versuchsgruppe, die die Regeln erfüllen, erhalten zwar mehr Verkehr, aber unter der Voraussetzung, dass der gesamte Verkehrspool unverändert bleibt, führt der neue Verkehr der Anker in der Versuchsgruppe zu einem Rückgang des Verkehrs der Anker in anderen Gruppen, was zu einem Verhaltensüberlauf der Experimentalgruppe führt, was dazu führt, dass die Annahme der Unabhängigkeit von Experimenten nicht gilt.

  • Aktuelle Lösung

Indem wir die Zeit in mehrere Zeitscheiben aufteilen und jede Zeitscheibe als unabhängige experimentelle Einheit verwenden, können wir sicherstellen, dass alle Benutzer in derselben Zeitscheibe die gleiche Strategie erfahren. Dieses Design vermeidet effektiv das Problem der Inkonsistenz in der Benutzererfahrung. Ebenso wird in jedem Zeitabschnitt der gesamte Datenverkehr einheitlich einer Richtlinie zugewiesen. Diese Anordnung verhindert grundsätzlich Verkehrskonkurrenz und Inkonsistenzen im Benutzererlebnis und gewährleistet so die Fairness und Wirksamkeit des Experiments. Zeitscheibenrotationsexperimente ermöglichen es uns, allen Benutzern zu jedem Zeitpunkt ein einheitliches Erlebnis zu bieten, die Konsistenz zu wahren und mögliche Unterbrechungen während des Experiments zu vermeiden.



Mangel:

  1. 由于其实验单元为时间,所以可统计样本量较少,导致实验效果评估周期长,同时日期切片容易受热点事件影响,导致实验结论偏差。

  2. 由于需保证实验单元的独立性,且日期天然存在延续性,因此要减少日期之间的影响,例如1号的策略会影响到2号凌晨的主播(因为主播的场次容易跨天),所以日期切割需要结合业务特点,灵活选择时间切片大小和切割点。


实验数据可用


  案例五:「AA检验不通过」在一次下单返红包的实验中,在分析实验数据时才发现用户分布不均匀,导致实验结论严重错误,甚至得出相反结论,浪费实验期间投入的预算等资源。


  • 案例分析

这个案例中,实验假设没有问题,问题出在分流结果严重不同质,导致的实验数据不可用,充分实验AA检验的意义:不仅 保证实验数据可用 ,更重要的是 避免因果关系误判,沉淀错误业务认知,误导业务发展方向。

  • 当前解法

采用AA日志回溯检验,提前验证数据可用:实验平台根据进桶用户的过去7天数据,判断两组用户是否同质。结合案例,采用日志回溯可在分流数据出来后,通过回溯其过去7天数据,发现两组用户实际不同质,实验应立刻停止;
建议给实验分级管控,高成本实验必须空跑一天及以上,通过AA检验结果后再上策略。这并不影响实验啥上线效率,业务放提前一天以上创建好实验即可。 新用户类的实验不适用于日志回溯。

AA日志回溯检验和AA空桶检验同属于AA检,AA检验主要包括三个方面:

1、分布均匀性检验

在这次案例中,实验组和对照组在购买力分层上严重不均,从而导致其核心指标也显著不均,无法获得实验效果。注意:

注意:分布不均匀并不一定表示实验数据不可用,本次案例是由于分布不均匀引起了核心指标不同质,导致了实验效果无法验证;


2、方差齐性检验 & 统计检验

在这次案例中,购买力的分布不均已经引起了指标不同质。从下图可以直观理解不同质现象,假设实验组和对照组本身同质,那么他们的数据分布应该都在绿色区域中,随后因为实验组施加了不同策略,导致实验组数据分布从绿色区域移动到了黄色区域。如果实验组未上策略就已经移动到了黄色区域,那么我们是无法证明策略对实验的影响。

本案例中,实验组通过日志回缩检验发现自身已经处于黄色区域,这是典型的不同质实验。

图为检验结果


数据分布形状主要由均值、方差影响,因此我们只需验证均值、方差是否一致,即可证明分组是否同质。
  1. 统计检验:通过双样本T检验或者多样本ANOVA检验,比较两个独立样本或配对样本的均值差异,具体检验方法可以根据实验样本量大小、样本均衡性情况、样本组数量决定。
  2. 方差齐性检验:通过Levene's Test或Bartlett's Test来验证实验组和对照组的数据方差是否一致。如果p值大于常用的显著性水平(如0.05),则可以认为组间方差是同质的。

  案例六:「异常值问题』在一次打赏实验中,发现实验效果波动较大,排查后发现榜一大哥竟能左右实验效果


  • 案例分析


在这个案例中,由于实验的用户一致性,榜一大哥会持续进入同一个实验组,于是大哥上线的天数该实验组效果就很好,大哥不在的天数则表现平平。这种实验如果没有找到这个异常值,按照常规经验难以进行分析和迭代。


  • 当前解法


方差缩减:因为异常值会影响到指标的均值、方差,因此异常值除了引起汇总结果的波动外,实验的AA检验、AB检验也都会受影响。目前根据参与实验的实际样本量,采用常用手段:四分位数间距法、标准差法、Z-Score、孤立森林等方式做动态处理。


  • 思考

A/B实验是验证因果关系的黄金标准。错误的因,只会带来错误的果。做好数据可用性验证,保证因果关系的正确发现,是沉淀实验经验,建立实验文化的必要基础。


实验分析科学


在获得可用的数据基础后,我们开始关注实验分析的问题,图示为一个简化的实验分析流程。


确定需要观察的指标&维度:

在上述案例中,可以发现漏看关键指标、关键维度都可能影响实验结论产出,且实际过程中实验往往需要下钻到关键维度,根据维度项里对实验的差异反应,寻找迭代方向。


  案例七:「实验正确看数」在提单价的实验中,我们发现实验的GMV提升明显,但是观看时长显著降低


  • 案例分析


由于提高了价格带,导致部分低购用户直接选择不看了,而这部分用户本身对GMV的贡献也不大,所以实验依然能够取得明显效果,然而低购群体里的较低年龄段用户他们贡献了较多的观看时长,因此该实验的观看时长也被显著降低。

因此得出一个业务经验:提单价的实验应避免波及(低GMV贡献但高观看时长贡献)的用户。


  • 当前解法

针对不同业务背景,提前确定看数范围(指标+维度),避免经验不足引起的实验观察错误,通常这块由业务方+数据同学共同制定。


判断低响应实验


  案例八:「低响应实验」活动入口做的AB实验,响应度太低无法分析实验数据。



  • 案例分析

由于活动入口只开放在实验组,且实验组中参与活动的用户只有10%不到,因此我们需要评估的实验效果是对这10%用户造成的增量效果。

然而实际分析中,由于仅10%的用户参与,除了样本量过少难以评估实验结果外,更重要的是:经过一层行为过滤后(发生主动点击行为)的残存用户是否在心智上和普遍用户已经不同质了,如果不同质,则实验结果不可用。

  • 当前解法

和小样本量实验相似,核心是获得两组可比较的样本量;与小样本量实验不同的是,低响应实验有明确的标杆人群用于对齐,因此这里通常采用分层匹配或倾向性得分等方式来获得可比较的两组样本,进行最终的实验效果分析。


  定量分析


这块在第一篇文章中已经浓重介绍过,这里不再赘述。简单提及要点:没有置信度支撑的数据叫随机波动,不要当作实验结论



思考:
实验分析是实验的最终结果,其需要相关的业务背景和专业知识,才能获得一份高价值的实验分析报告,而实验报告对组织来说就是图书馆里的书籍,一份份书籍在组织里被丰富、被传承,组成了组织的实验文化。
基于此,我们可以微调一个大模型用于实验分析,它将负责结合历史经验、当前业务背景、当前实验数据给出一个超过人工的实验报告,同时通过和它交流获取业务知识,辅助判断实验假设可行性。

相关资料

实验推全最终会回应到业务目标达成,我在这块的推动经验较为薄弱,如何围绕业务目标建立可量化的推全标准,这需要多方的信任基础和强大的组织推力,以后补充。

感谢领导信任,让我有机会在直播业务中完善我对A/B实验的理解;感谢大佬的大力支持,感谢所有合作的产品老师、运营老师、算法老师、工程老师、数据研发老师、数据科学老师的大力支持。


团队介绍


技术线内容技术团队,是承接淘天内容电商最核心的技术力量,团队拥有非常全面的内容技术领域布局,不仅覆盖音视频编解码、流媒体传输、低延时直播等多媒体技术,也包含计算机视觉、自然语言处理、多模态內容理解、AIGC等人工智能领域。
在内容技术领域之外,团队拥有强大的算法、前端、客户端、服务端、测试开发、数据开发、数据科学团队、负责面向亿级消费者提供服务的淘宝直播、淘宝逛逛、点淘等核心业务场域;
面向千万级商家、品牌、机构、达人的内容创作工具、内容运营平台内容商业化解决方案;以及面向淘天集团电商板块各业务线的内容管理、内容总线等基石平台。
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