Stratégies pour l'allocation des publicités sur les panneaux d'affichage

Les publicités sur panneaux sont super importantes pour que les entreprises atteignent des clients dans des endroits publics. Avec la montée en puissance des panneaux numériques, les boîtes se battent pour des espaces pub. Un fournisseur d'influence possède ces panneaux et vend des créneaux aux Annonceurs. Les annonceurs veulent un certain nombre de vues pour leurs pubs, et ils paient en fonction du nombre de vues qu'ils espèrent obtenir. Si le fournisseur d'influence atteint ou dépasse ce nombre, il reçoit le paiement complet. S'il est en dessous, il ne reçoit qu'une partie du paiement. Cette situation crée ce qu'on appelle le "regret" pour le fournisseur d'influence. Leur objectif est d'allouer les créneaux de panneaux de manière à minimiser ce regret.

Cet article explore comment minimiser le regret dans ce processus d'allocation d'espace pub. On va regarder des méthodes pour organiser les créneaux de panneaux entre les annonceurs en tenant compte de zones spécifiques dans une ville où les panneaux sont situés. On va se concentrer sur quatre stratégies différentes pour résoudre ce problème.

#Contexte

Les panneaux numériques sont maintenant largement utilisés pour la pub. Beaucoup d'annonceurs approchent le fournisseur d'influence pour afficher leurs pubs en fonction des vues qu'ils souhaitent. Le bénéfice du fournisseur d'influence dépend de sa capacité à répondre à ces demandes. S'il fournit trop peu d'influence, il perd de l'argent ; s'il en fournit trop, il passe à côté de paiements potentiels d'autres annonceurs.

Ce scénario crée un défi pour le fournisseur d'influence. Il doit gérer l'allocation des créneaux de pub pour minimiser le regret tout en s'assurant que les annonceurs obtiennent leur nombre de vues souhaité. En plus, il est important de considérer que différentes zones de la ville peuvent avoir une efficacité différente pour les publicités, selon la démographie de la zone.

#Définition du Problème

Le fournisseur d'influence a une base de données de panneaux numériques et une liste d'annonceurs cherchant à placer leurs pubs dans des zones spécifiques de la ville. Chaque annonceur a des besoins différents selon son public cible, son budget et l'influence attendue. Le fournisseur est chargé d'allouer les différents créneaux de panneaux de manière à minimiser le regret total.

Pour simplifier, le regret se produit quand le fournisseur ne répond pas aux attentes des annonceurs. Cela peut arriver de deux manières :

1. Regret Insatisfait : Cela se produit quand un annonceur n'obtient pas le nombre de vues qu'il a demandé, entraînant un paiement partiel.
2. Regret Excessif : Cela arrive quand le fournisseur donne plus de vues que demandé, ce qui entraîne une perte car il aurait pu allouer ces vues à un autre annonceur.

En se concentrant sur la réduction de ces Regrets tout en gardant les annonceurs satisfaits, le fournisseur d'influence peut optimiser ses gains.

#Contraintes d'Influence Zonale

Une ville peut être divisée en différentes zones en fonction de facteurs comme la démographie de la population et les patterns de circulation. Certains panneaux peuvent être plus efficaces dans certaines zones que d'autres. Les annonceurs ont souvent des demandes spécifiques basées sur ces zones. Par exemple, une pub pour des produits de luxe peut ne pas être adaptée dans une zone à faible revenu. Cette influence zonale rend nécessaire pour le fournisseur d'influence de comprendre les exigences de chaque annonceur concernant les différentes zones.

L'objectif est d'allouer les créneaux de panneaux de manière à ce que chaque annonceur obtienne son influence souhaitée tout en minimisant le regret total. Le problème peut alors être résumé comme suit :

• Chaque annonceur exprime son besoin de certaines vues dans des zones spécifiques.
• Le fournisseur doit allouer les créneaux disponibles pour répondre à ces besoins.
• L'objectif est de minimiser le regret découlant des demandes non satisfaites.

#Solutions Proposées

Pour aborder ce problème, on propose quatre méthodes différentes pour minimiser le regret dans l'allocation de la publicité sur panneaux.

#1. Approche Greedy Économique

L'approche Greedy Économique est une stratégie initiale qui se concentre sur la sélection des créneaux d'une manière qui réduit progressivement le regret. Cette méthode fonctionne comme suit :

• Les annonceurs sont triés en fonction de leur budget et de leur demande d'influence.
• Le fournisseur d'influence alloue ensuite les créneaux de panneaux les plus adaptés tout en gardant le regret total aussi bas que possible.
• L'idée est de sélectionner les créneaux de manière greedy, c'est-à-dire que le fournisseur choisit toujours l'option qui semble la meilleure sur le moment.

Cette méthode est simple et facile à mettre en œuvre mais ne garantit pas toujours les meilleurs résultats à long terme.

#2. Approche Greedy Économique Randomisée

L'approche Greedy Économique Randomisée introduit un élément de hasard à la méthode précédente. Au lieu de toujours choisir le meilleur créneau basé sur un calcul strict, cette approche échantillonne aléatoirement une sélection de créneaux et les évalue. Voici comment ça fonctionne :

• Le fournisseur trie toujours les annonceurs par budget et demandes.
• Pour chaque annonceur, un échantillon aléatoire de créneaux est choisi.
• Le créneau le plus adapté de cet échantillon est ensuite attribué à l'annonceur.

L'avantage de cette approche est qu'elle peut fournir un équilibre entre l'efficacité computationnelle et la minimisation du regret. En introduisant un peu de hasard, cela permet aussi au fournisseur de découvrir potentiellement de meilleures allocations que la méthode greedy pourrait manquer.

#3. Approche Greedy Synchronisée Randomisée

La méthode Greedy Synchronisée Randomisée va un peu plus loin en allouant les créneaux simultanément à tous les annonceurs. Cela signifie que tous les annonceurs reçoivent de l'attention en même temps, permettant des ajustements et des réallocations si nécessaire. Voici comment ça fonctionne :

• Les annonceurs sont triés selon leur budget.
• Le fournisseur alloue des créneaux à chaque annonceur en même temps, dans le but de minimiser le regret pour tous.
• Après le premier tour d'allocation, le fournisseur vérifie quels annonceurs restent insatisfaits et réalloue les créneaux en conséquence.

Cette méthode peut améliorer significativement la satisfaction générale des annonceurs et réduire le regret total.

#4. Approche d'Échange d'Annonceurs Randomisée

Enfin, l'approche d'Échange d'Annonceurs Randomisée permet d'échanger des créneaux entre les annonceurs après l'allocation initiale. Cette approche est basée sur l'idée que certains annonceurs peuvent avoir reçu trop de vues pendant que d'autres n'en ont pas reçu assez, permettant ainsi d'échanger des créneaux. Voici comment ça fonctionne :

• Après l'allocation initiale, le fournisseur analyse le regret total.
• Si le regret total peut être réduit en échangeant des créneaux entre les annonceurs, cet échange a lieu.
• Le processus se poursuit jusqu'à ce qu'aucune amélioration supplémentaire ne puisse être réalisée.

Cette méthode cherche à trouver l'allocation optimale en prenant en compte les interactions entre différents annonceurs.

#Configuration Expérimentale

Pour évaluer l'efficacité de ces méthodes, on a réalisé des expériences en utilisant des données du monde réel. On s'est concentré sur deux villes, New York et Los Angeles, et on a utilisé leurs données de circulation respectives pour simuler l'influence de différents créneaux de panneaux.

#Ensembles de Données

Les ensembles de données incluaient des informations sur les check-ins et les mouvements des gens dans ces villes. Ces données aident à déterminer quels panneaux sont susceptibles d'attirer le plus de vues en fonction du flux de personnes à travers différentes zones.

#Paramètres

Dans nos expériences, on a ajusté plusieurs paramètres clés, notamment :

• Le ratio demande-offre, qui concerne combien d'influence les annonceurs veulent par rapport à ce que le fournisseur peut fournir.
• Le ratio de demande individuelle moyenne, déterminant combien d'influence chaque annonceur demande typiquement.
• Les ratios de pénalité, qui définissent dans quelle mesure le regret affecte le paiement au fournisseur.

En faisant varier ces paramètres, on a pu comprendre comment ils impactent le regret total et la satisfaction générale.

#Résultats et Discussions

#Constatations Générales

À travers différentes expériences, on a constaté que les différentes méthodes d'allocation avaient des effets variés sur la minimisation du regret.

• Les approches Greedy Économique Randomisée et Greedy Synchronisée Randomisée étaient particulièrement efficaces quand la demande globale était inférieure à l'offre.
• Dans les scénarios où la demande dépassait l'offre disponible, toutes les méthodes avaient du mal à maintenir la satisfaction des annonceurs.
• L'approche d'Échange d'Annonceurs Randomisée menait souvent aux meilleurs résultats quand elle était combinée avec des stratégies d'allocation antérieures.

#Analyse d'Efficacité

De plus, on a analysé l'efficacité de chaque méthode en termes de temps de calcul.

• L'approche Greedy Économique, bien que simple, nécessitait un temps substantiel pour les calculs en raison de sa complexité.
• Les approches randomisées réduisaient généralement le temps de calcul, permettant des décisions plus rapides tout en cherchant à minimiser le regret.

#Conclusion

En résumé, le problème de minimiser le regret dans l'allocation de la publicité sur panneaux est complexe mais essentiel pour maximiser le profit du fournisseur d'influence. En introduisant des stratégies innovantes, comme la randomisation et l'allocation synchronisée, on peut mieux répondre aux besoins des annonceurs et réduire le regret.

Les efforts futurs se concentreront sur le raffinement de ces méthodes, peut-être en développant de nouvelles techniques de recherche locale qui peuvent mieux optimiser l'allocation des créneaux de panneaux. En améliorant l'efficacité et l'efficacité de ces approches, les fournisseurs d'influence peuvent créer de meilleures expériences publicitaires pour tous les concernés.