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Améliorer la prise de décision grâce aux tests A/B

Une nouvelle méthode pour analyser les tests A/B améliore la prise de décision dans les systèmes de recommandation.

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Les expériences contrôlées en ligne, appelées tests A/B, sont super importantes pour tester et améliorer les systèmes de recommandation. Ces tests aident les plateformes à décider quelle version d'un service marche mieux en observant le comportement des utilisateurs. Les utilisateurs sont répartis en groupes aléatoirement, et chaque groupe interagit avec une version différente du système. On collecte ensuite des données sur comment les utilisateurs réagissent à chaque version selon divers critères.

Importance des Métriques

Une métrique clé souvent utilisée dans ces tests est la métrique North Star, qui représente des objectifs à long terme comme la croissance ou les revenus. Elle détermine quelle version du système est meilleure au global. D'autres métriques sont aussi collectées pour comprendre l'expérience utilisateur ou aider à prendre des décisions quand la métrique principale ne montre pas de gagnant clair. Ça peut souvent mener à des confusions sur ce qui est bon ou mauvais comme résultat. Par exemple, si une version entraîne moins de visites mais plus longues, ou plus de vues mais moins d'engagement, c'est pas évident de savoir si c’est un succès ou pas.

Le Défi de la Prise de Décision

Quand plein de tests A/B sont lancés en même temps, les plateformes accumulent une tonne d'infos sur comment différents changements impactent le comportement des utilisateurs. Ça leur permet d'utiliser les données pour évaluer l’efficacité des métriques qu'elles collectent lors de ces tests. Le défi, c'est de trouver le bon équilibre et de déterminer quand une métrique secondaire peut guider la prise de décision sans donner des infos trompeuses.

Notre Approche

Pour relever ce défi, on propose une méthode pour analyser les expériences passées de manière systématique. On examine les différents types d'erreurs qui peuvent survenir dans ces tests pour évaluer l'efficacité de nos métriques. On classe ces erreurs en trois types :

  • Erreurs de Type I (faux positifs) : Conclure à tort qu'un changement est significatif quand ce n'est pas le cas.
  • Erreurs de Type II (faux négatifs) : Ne pas reconnaître un changement significatif.
  • Erreurs de Type III (erreurs de signe) : Mal comprendre la direction de l'effet d'un changement.

En analysant les résultats des tests A/B sur de grandes plateformes, on peut identifier la fiabilité des différentes métriques et comment elles aident ou compliquent la prise de décision.

Collecte de Données

Pour collecter nos données, on regarde divers tests A/B réalisés sur une plateforme. Chaque test a ses résultats, qu'on classe comme suit :

  • Résultats connus : Expériences où on est sûr de quelle version est meilleure.
  • Résultats inconnus : Expériences sans gagnant clair.
  • Résultats A/A : Tests où les deux versions doivent avoir le même résultat.

On catégorise ces tests pour analyser leurs résultats, en se concentrant sur des propriétés clés comme les taux d'erreur et la fréquence à laquelle les résultats s'alignent avec des objectifs plus larges.

Métriques Clés

Dans notre analyse, on se concentre sur quelques métriques proxy clés qui sont souvent utilisées avec la métrique North Star. Ces métriques proxy aident à prendre des décisions quand la métrique principale n'est pas concluante. Quelques exemples de ces métriques incluent :

  • Utilisateurs Actifs Quotidiens (DAU) : Le nombre d'utilisateurs qui interagissent avec la plateforme chaque jour.
  • Engagers : Utilisateurs qui réalisent une action positive sur la plateforme.
  • Temps Passé : Le temps total que les utilisateurs passent sur la plateforme.

En validant ces métriques proxy par rapport aux résultats connus des tests passés, on s'assure qu'elles s'alignent avec les objectifs principaux de la plateforme.

Analyse Statistique

Pour valider nos découvertes, on applique des méthodes statistiques pour évaluer l'efficacité des métriques. On peut voir combien de faux positifs ou faux négatifs se produisent dans différentes conditions. Ça nous aide à comprendre la fiabilité de chaque métrique et comment elle peut être utilisée pour donner des insights précieux.

Par exemple, on peut estimer combien de tests auraient été classés à tort comme inconclusifs si on n'avait pas utilisé les bonnes métriques. En utilisant plusieurs métriques ensemble, on peut améliorer la fiabilité de nos décisions et réduire la taille de l'échantillon nécessaire pour les futurs tests. Ça diminue effectivement le coût global des expériences.

Application dans le Monde Réel

En pratique, beaucoup d'entreprises réalisent des tests A/B régulièrement, mais elles n'analysent pas toujours les données aussi bien qu'elles pourraient. En utilisant notre approche, les plateformes peuvent tirer des conclusions plus précises de leurs tests. Elles peuvent identifier quelles métriques fournissent des retours utiles et comment interpréter les résultats plus efficacement.

Par exemple, si une plateforme se concentre uniquement sur le DAU sans considérer combien de temps les utilisateurs restent engagés ou à quelle fréquence ils interagissent positivement, elle peut passer à côté d'insights plus profonds. En utilisant une combinaison de métriques proxy, la plateforme peut mieux comprendre le comportement des utilisateurs et prendre des décisions qui soutiennent des objectifs à long terme.

Confiance Accrue dans les Décisions

En validant les métriques à travers des expériences passées, les plateformes peuvent augmenter leur confiance lorsqu'elles prennent des décisions basées sur les tests A/B. Si les métriques utilisées montrent des résultats cohérents dans le temps, cela rassure sur le fait que les décisions prises reposent sur des données solides.

Quand les plateformes peuvent compter sur des métriques bien validées, elles peuvent agir plus rapidement sur leurs découvertes, permettant ainsi une amélioration continue de leurs systèmes et de l'expérience utilisateur.

Conclusion

Les tests A/B sont cruciaux pour améliorer les systèmes de recommandation et comprendre les interactions des utilisateurs. En collectant et analysant les métriques efficacement, les plateformes peuvent prendre de meilleures décisions qui s’alignent avec leurs objectifs à long terme. Notre méthode proposée permet une compréhension plus complète des expériences passées, menant à des conclusions plus fiables et à des processus de prise de décision améliorés.

Directions Futures

À mesure que l'expérimentation en ligne continue d'évoluer, il y aura des opportunités pour affiner encore les méthodes utilisées pour analyser les tests A/B. En intégrant des techniques statistiques plus avancées et des approches d'apprentissage automatique, les plateformes peuvent améliorer leurs processus expérimentaux et conduire des améliorations encore plus grandes de l'expérience utilisateur.

Grâce à un apprentissage et une adaptation continus, les plateformes peuvent garantir que leurs systèmes de recommandation restent efficaces et répondent aux besoins changeants de leurs utilisateurs.

Source originale

Titre: Powerful A/B-Testing Metrics and Where to Find Them

Résumé: Online controlled experiments, colloquially known as A/B-tests, are the bread and butter of real-world recommender system evaluation. Typically, end-users are randomly assigned some system variant, and a plethora of metrics are then tracked, collected, and aggregated throughout the experiment. A North Star metric (e.g. long-term growth or revenue) is used to assess which system variant should be deemed superior. As a result, most collected metrics are supporting in nature, and serve to either (i) provide an understanding of how the experiment impacts user experience, or (ii) allow for confident decision-making when the North Star metric moves insignificantly (i.e. a false negative or type-II error). The latter is not straightforward: suppose a treatment variant leads to fewer but longer sessions, with more views but fewer engagements; should this be considered a positive or negative outcome? The question then becomes: how do we assess a supporting metric's utility when it comes to decision-making using A/B-testing? Online platforms typically run dozens of experiments at any given time. This provides a wealth of information about interventions and treatment effects that can be used to evaluate metrics' utility for online evaluation. We propose to collect this information and leverage it to quantify type-I, type-II, and type-III errors for the metrics of interest, alongside a distribution of measurements of their statistical power (e.g. $z$-scores and $p$-values). We present results and insights from building this pipeline at scale for two large-scale short-video platforms: ShareChat and Moj; leveraging hundreds of past experiments to find online metrics with high statistical power.

Auteurs: Olivier Jeunen, Shubham Baweja, Neeti Pokharna, Aleksei Ustimenko

Dernière mise à jour: 2024-07-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2407.20665

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.20665

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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