寻仙手游乾坤技能配置:互聯網廣告算法和系統實踐

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互聯網廣告算法和系統實踐 前言 這兩年在招聘過程中,有很多的同學問我“大互聯網公司的廣告部 門是做什么的?”,或者“互聯網廣告算法都包括哪些?”。

有些時候, 一些同學還會問的更加細致, 比如 “DSP 的報價算法是怎么設計的?” 、 “不同公司的搜索廣告算法一樣嗎?”、“海量數據下的模型訓練系統 是怎么搭建的?”。

更有一些焦急的找工作的同學直接了當的問我“我 學的專業能否進入廣告部門?”。

在解答同學們的問題之余,我開始構思寫這個入門短書,本書的定 位非常明確,就是力求用簡單明了的語言,給入門級的同學介紹一下互 聯網廣告算法的。

在本書中,有很多的地方沒有詳細的展開,這是 留給同學們去自學的地方, 大家可以根據書中的內容, 自己去深入挖掘。

比如, 對于邏輯回歸的詳細推導, 大家可以去找一下相關的書籍和博客; 對于 ctr prediction 的工程優化,大家可以去 google 上面找找相關論 文,擴展一下視野。

本書注重實踐,寫了一些實踐的例子,有些實踐是一個方向的深入 闡述,有些實踐是經驗的總結。

希望這本短書能夠幫到大家。

與人分享,不亦樂乎。

第一部分 互聯網廣告簡介 1.1 廣告簡介 在今天,如果你問一個人:“什么是廣告?”回答可能五花八門, 因為現在的廣告形式日新月異,已經發生了巨大的變化,滲透到了幾乎 生活的每一個角落。

我們現在在電視上、電影放映前、地鐵里、商場里、 車站牌上、洗手間里……廣告無處不在。

以至于有些人預測了一幅未來 的人類社會場景:隨著顯示硬件技術和聯網技術的極大發展,所有的公 共區域,甚至墻上都布滿了顯示和輸入設備,每個人都可以隨意的在街 角的一塊墻上輸入自己的身份,然后登陸完成自己的所有操作,同時也 收到了來自各種源的定向廣告內容。

當然,這只是一種帶有科幻色彩的 想象,目前的廣告形式和廣告渠道并沒有達到這種大一統的階段。

William F.Arens 在(中文名《當 代廣告學》)里,給了一個定義:

廣告是由已確定的出資人通過各種媒介進行的有關產品(商品、服 務和觀點)的、有償的、有組織的、綜合的、勸服性的非人員的信息傳 播活動。

這個定義到現在也不過時,在這個定義里,我們看到了傳統廣告業 務包括了三方角色,分別是:廣告主(Advertiser)、媒體(Media)、 普通受眾(Audience)。

這三方的訴求和利益各不相同,共同構成了 一個博弈的生態系統。

充分理解這個生態系統的構成,對于后面理解廣 告系統的算法設計、目標設計、平衡之道,具有重要意義。

既然談到了廣告,那么,在這里簡單說一下廣告的歷史。

目前認為 最早的廣告是古希臘的《尋奴》,這是一則尋人啟事,描述了一個在逃 的,并懸賞一枚硬幣。

古羅馬也有早期廣告的痕跡,龐貝古城 的廢墟里面就發現了關于商業信息和信息展示物。

在古埃及和古阿 拉伯,也都有用紙莎草來制作銷售信息和貼墻海報的歷史。

真正意義的現代廣告,隨著印刷術在 15 世紀的廣泛應用出現在歐 洲。

英國出現了世界廣告史上第一個紙質的廣告——宣傳教會圖書。

隨 著紙質媒體的發展,廣告業務迅速發展,到了 1843 年,第一家廣告代 理公司由 Volney Palmer 創立,專門販賣廣告版面,卻并不內容。

在 1869 年,Georage P Rowell 編寫了廣告史上第一部報紙索引 ,即《羅威爾美國報紙 指南》,后來他又創辦了,即《印刷商的油墨》,這 是第一份廣告行業雜志。

在 1869 年,F. Wayland Ayer 成立了美國艾 爾父子廣告公司,這家公司在后來了設計、文案、媒體策略等各方

面的服務,是第一個具備現代廣告公司基本特征的公司。

在大熱的美劇 《瘋狂廣告人》里面,描述了美國上世紀 60 年代,處于黃金時期的傳 統廣告業。

劇中展現了令人嘆為觀止的廣告創意和靈感,有些即便放在 今天也是經典。

時至今日,中國互聯網廣告產業已經有了千億的規模,產品形式豐 富多樣,每天影響著幾億中國網民,是實實在在的“大產業”。

而且, 互聯網廣告可以用算法進行優化,投放效果可以量化評估,這些都是傳 統廣告行業不可比擬的。

1.2 互聯網廣告簡史 在 20 世紀末的美國, 大型互聯網公司開始崛起, 美國在線 (AOL) 、 雅虎(Yahoo?。┛賈鸞コ晌萍賈?,Amazon 還只是個網上的小 書店。

AOL 和 Yahoo!的巨大的流量(剛開始也只是百萬級的 pv)并 沒有轉換成巨大的收入。

這時,這些互聯網公司開始嘗試在頁面中插入 條幅(banner)廣告創意,并向廣告主收取費用,這種條幅廣告就是 顯示廣告(Display Advertising)的最初雛形。

顯示廣告的售賣方式是 按照所謂的合約廣告(Agreement-based Advertising)方式進行的, 合約廣告是指:采用合同約束的方式,讓某一廣告位在某一段時間被特 定廣告主所獨占。

這個時候的廣告并沒有今天這么復雜的在線計算,甚 至就是沒有什么計算,只是工程師把 HTML 的代碼嵌入到網站的某個

位置而已。

這種簡單的售賣方式,非常符合普通的廣告售賣認知,但是 卻無法提升互聯網廣告的地位。

很快,對于不同的人群做不同的廣告創 意投放開始出現了,這是一個重要的轉折點,標志著互聯網廣告從單純 的位置、時間售賣,進入到算法驅動的時代。

這種定向廣告(Targetd Advertising),通過受眾定向技術(Audience Targeting)分析用戶 的屬性 (User Profile) 標簽 (性別、 年齡……) , 通過廣告投放服務 (Ad Server),將原來靜態的廣告 HTML 代碼轉變為根據算法實時變換廣 告 HTML 代碼,返回給瀏覽者。

一開始的廣告投放,網站作為媒體方,需要跟廣告主保證一定的投 放量 (頁面展示或者時長) , 這種擔保式的投放 (Guaranteed Delivery) 開始逐漸成為最流行的方式, 此時的計費方式, 主要以 CPM (Cost per Mille)為主,即千次展現付費。

我們可以看出,擔保式的投放是一個面對廣告主的包銷式的售賣, 這種方式是不能達到“每次流量的利益最大化”的。

在 Overture 公司 (原名 GoTo 公司) 的開創下, 競價廣告 (Auction-based Advertising) 應運而生,開創了互聯網廣告嶄新的一片天地。

后來,Overture 公司 被雅虎收購。

競價廣告隨著 Google 公司的騰飛而發揚光大的。

Google 公司在 2002 年發布了第一個廣告推送產品: Adwords Select, 并革命 性的采用了廣義二階價格拍賣(GSP),取代了 Overture 公司的廣義 一階價格拍賣(GFP),成為后來互聯網廣告的定價(Pricing)基石。

關于定價的詳細理論,我們后面還會討論。

Google 的最主要的收入來自于搜索廣告(Search Ad),而這種 搜索廣告的形式,其實就是根據用戶的搜索詞進行定向,然后投放相關 的廣告。

Google 公司并沒有滿足于搜索廣告,而是繼續把目光投向了 其它的網站的流量,利用自身的技術優勢,開始大量分析其它網站的網 頁內容,并根據網頁的內容給用戶廣告,這就產生了上下文廣告 (Contextual Advertising)。

上下文廣告是根據網頁的上下文內容進 行的定向, 這種定向方式是假定用戶的興趣點跟當前的網頁內容是相關 的。

在定向廣告以后的發展歷史里,將會產生根據用戶歷史行為進行定 向的技術(Behavior Targeting),那時,對用戶歷史行為的挖掘和分 析將獲得極大的發展。

隨著互聯網廣告的演進,有一些需求方(Demand Side)對流量的 定制化需求越來越高,甚至想自己去控制競價流量,這樣就產生了一種 新的競價模式:實時競價(Real Time Bidding)。

這種競價方式改變 了預先由廣告主出價的模式,改為每次請求的時候,實時出價。

隨著互 聯網廣告市場的媒體流量的聚合, 一些聚合的流量聯盟采用實時競價的 方式來變現自己的流量,這樣就產生了一個新的互聯網廣告產品:廣告 交易平臺(Ad Exchange)。

說到廣告交易平臺,總要提起股票交易大 廳的概念來作類比,也就是說,廣告交易平臺是一個交易平臺,處于中 間的角色,一方面接入了流量,另一方面接入了競價的廣告主;這種角 色配置跟股票交易大廳的情況很類似。

廣告交易平臺所聚合的中小流 量,很多都不可能單獨滿足一個廣告主的精細的定制化需求,比如:一 個小型網站,作為流量的方(Supply Side),沒有技術力量去做

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