## 一 个性化电商广告推荐系统介绍

### 1.1 数据集介绍

- Ali_Display_Ad_Click是阿里巴巴提供的一个淘宝展示广告点击率预估数据集

  数据集来源：天池竞赛

- 原始样本骨架raw_sample

  淘宝网站中随机抽样了114万用户8天内的广告展示/点击日志（2600万条记录），构成原始的样本骨架。 字段说明如下：

  1. user_id：脱敏过的用户ID；
  2. adgroup_id：脱敏过的广告单元ID；
  3. time_stamp：时间戳；
  4. pid：资源位；
  5. noclk：为1代表没有点击；为0代表点击；
  6. clk：为0代表没有点击；为1代表点击；

  用前面7天的做训练样本（20170506-20170512），用第8天的做测试样本（20170513）

- 广告基本信息表ad_feature

  本数据集涵盖了raw_sample中全部广告的基本信息(约80万条目)。字段说明如下：

  1. adgroup_id：脱敏过的广告ID；
  2. cate_id：脱敏过的商品类目ID；
  3. campaign_id：脱敏过的广告计划ID；
  4. customer_id: 脱敏过的广告主ID；
  5. brand_id：脱敏过的品牌ID；
  6. price: 宝贝的价格

  其中一个广告ID对应一个商品（宝贝），一个宝贝属于一个类目，一个宝贝属于一个品牌。

- 用户基本信息表user_profile

  本数据集涵盖了raw_sample中全部用户的基本信息(约100多万用户)。字段说明如下：

  1. userid：脱敏过的用户ID；
  2. cms_segid：微群ID；
  3. cms_group_id：cms_group_id；
  4. final_gender_code：性别 1:男,2:女；
  5. age_level：年龄层次； 1234
  6. pvalue_level：消费档次，1:低档，2:中档，3:高档；
  7. shopping_level：购物深度，1:浅层用户,2:中度用户,3:深度用户
  8. occupation：是否大学生 ，1:是,0:否
  9. new_user_class_level：城市层级

- 用户的行为日志behavior_log

  本数据集涵盖了raw_sample中全部用户22天内的购物行为(共七亿条记录)。字段说明如下：

  user：脱敏过的用户ID；
  time_stamp：时间戳；
  btag：行为类型, 包括以下四种：
  ​	类型 | 说明
  ​	pv | 浏览
  ​	cart | 加入购物车
  ​	fav | 喜欢
  ​	buy | 购买
  cate_id：脱敏过的商品类目id；
  brand_id: 脱敏过的品牌id；
  这里以user + time_stamp为key，会有很多重复的记录；这是因为我们的不同的类型的行为数据是不同部门记录的，在打包到一起的时候，实际上会有小的偏差（即两个一样的time_stamp实际上是差异比较小的两个时间）

### 1.2 项目效果展示

![](img/1545049355235.png)

### 1.3 项目实现分析

- 主要包括

  - 一份广告点击的样本数据raw_sample.csv：体现的是用户对不同位置广告点击、没点击的情况
  - 一份广告基本信息数据ad_feature.csv：体现的是每个广告的类目(id)、品牌(id)、价格特征
  - 一份用户基本信息数据user_profile.csv：体现的是用户群组、性别、年龄、消费购物档次、所在城市级别等特征
  - 一份用户行为日志数据behavior_log.csv：体现用户对商品类目(id)、品牌(id)的浏览、加购物车、收藏、购买等信息

  我们是在对非搜索类型的广告进行点击率预测和推荐(没有搜索词、没有广告的内容特征信息)

  1. 推荐业务处理主要流程： 召回 ===> 排序 ===> 过滤
     - 离线处理业务流
       - raw_sample.csv ==> 历史样本数据
       - ad_feature.csv ==> 广告特征数据
       - user_profile.csv ==> 用户特征数据
       - raw_sample.csv + ad_feature.csv + user_profile.csv ==> CTR点击率预测模型
       - behavior_log.csv ==> 评分数据 ==> user-cate/brand评分数据 ==> 协同过滤 ==> top-N cate/brand ==> 关联广告
       - 协同过滤召回 ==> top-N cate/brand ==> 关联对应的广告完成召回
     - 在线处理业务流
       - 数据处理部分：
         - 实时行为日志 ==> 实时特征 ==> 缓存
         - 实时行为日志 ==> 实时商品类别/品牌 ==> 实时广告召回集 ==> 缓存
       - 推荐任务部分：
         - CTR点击率预测模型 + 广告/用户特征(缓存) + 对应的召回集(缓存) ==> 点击率排序 ==> top-N 广告推荐结果
  2. 涉及技术：Flume、Kafka、Spark-streming\HDFS、Spark SQL、Spark ML、Redis
     - Flume：日志数据收集
     - Kafka：实时日志数据处理队列
     - HDFS：存储数据
     - Spark SQL：离线处理
     - Spark ML：模型训练
     - Redis：缓存

### 1.4 点击率预测(CTR--Click-Through-Rate)概念

- 电商广告推荐通常使用广告点击率(CTR--Click-Through-Rate)预测来实现

  **点击率预测 VS 推荐算法**

  点击率预测需要给出精准的点击概率，比如广告A点击率0.5%、广告B的点击率0.12%等；而推荐算法很多时候只需要得出一个最优的次序A>B>C即可。

  点击率预测使用的算法通常是如逻辑回归(Logic Regression)这样的机器学习算法，而推荐算法则是一些基于协同过滤推荐、基于内容的推荐等思想实现的算法

  **点击率 VS 转化率**

  点击率预测是对每次广告的点击情况做出预测，可以判定这次为点击或不点击，也可以给出点击或不点击的概率

  转化率指的是从状态A进入到状态B的概率，电商的转化率通常是指到达网站后，进而有成交记录的用户比率，如用户成交量/用户访问量

  **搜索和非搜索广告点击率预测的区别**

  搜索中有很强的搜索信号-“查询词(Query)”，查询词和广告内容的匹配程度很大程度影响了点击概率，搜索广告的点击率普遍较高

  非搜索广告（例如展示广告，信息流广告）的点击率的计算很多就来源于用户的兴趣和广告自身的特征，以及上下文环境。通常好位置能达到百分之几的点击率。对于很多底部的广告，点击率非常低，常常是千分之几，甚至更低