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プロキシメトリック:成功を測る新しい方法

プロキシメトリクスがどうやって意思決定をサポートして、製品評価を向上させるかを学ぼう。

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目次

テクノロジー企業、例えばAirbnb、Uber、Googleとかは、北極星指標って呼ばれる具体的な測定基準を使って、どれだけうまくいってるかを追跡してるんだ。この指標は、チームが製品の改善についての決定を下したり、進捗をレビューしたり、新機能をリリースすべきかどうかを決めたりするのに役立つ。でも、これらの指標を基に実験を直接評価するのは、いくつかの理由で難しいこともあるんだ。

まず第一に、北極星指標は変化に対する反応が遅すぎることがある。つまり、実験の結果が、変化が物事を良くしているかどうかをはっきり示さないこともあるんだ。第二に、短期的な結果と長期的な結果が異なることもある。例えば、機能が最初はうまくいってるように見えても、時間が経つとそうじゃなくなることもあるし、その逆もある。

こうした問題に対処するために、チームは北極星指標だけに頼らず、代替指標って呼ばれるものを見てることが多いんだ。代替指標は短期的な影響についてより明確なイメージを伝えつつ、長期的な目標にもつながっているんだ。

代替指標の理解

代替指標、またの名を代理指標は、実験のパフォーマンスをより即座に把握するためのもの。最高の代替指標は、短期的に敏感で、北極星指標に関連する長期的な成果を正確に予測できるんだ。

代替指標を使うことで、チームは実験の評価をより迅速に行えるようになる。例えば、新機能の小規模なテストを実施して、代替指標をチェックして迅速なフィードバックを得て、全員に展開するかどうかを決めることができる。

ただし、代替指標には独自の課題もある。既存の研究のほとんどは、これらの指標が長期的な影響を推定することに焦点を当てていて、短期的な感度がどうかは考慮されていない。この論文では、長期的な成果の予測精度と短期的な感度の両方を最適化する新しい方法、つまりパレート最適代替指標を導入してる。

代替指標のパフォーマンス測定

代替指標のパフォーマンスを評価する際には、2つの重要な特性が関わってくる:感度と方向性。

  • 感度は、指標が重要な効果を検出できるかどうかを示す。
  • **方向性**は、代替指標の変化が北極星指標の変化と一致するかどうかを評価する。

この2つの特性は通常相互に関連していて、1つが増えるともう1つは減ることが多い。感度と長期的な目標に合ったバランスを見つけることが、効果的な代替指標を作るためには重要なんだ。

指標の感度

感度は、指標が変更をどれだけうまく拾うことができるかを決定する重要な特性。感度が高い指標は、新機能がポジティブな効果を持っているかネガティブな効果を持っているかをすぐに示すことができる。

例えば、実験ではユーザーグループは通常、処置群と対照群に分けられる。両者のパフォーマンスを測定し、顕著な差があるかを比較する。感度が高いことは、チームがより迅速で情報に基づいた決定を下すのに役立つ。

ただし、感度は製品のタイプによって異なることもある。例えば、検索の質に関連する指標は、通知やおすすめなどの他の分野よりも検索関連の実験ではより敏感かもしれない。

方向性の重要性

感度が指標が変更をどれだけうまく検出できるかを測る一方で、方向性はその指標が北極星指標の長期的な影響とどれだけ一致しているかを確認する。つまり、方向性は代替指標を改善することが、北極星指標で表される全体的なユーザー体験の向上につながるかどうかを示すんだ。

方向性を測定するのは難しいことがあって、ノイズの多い長期データが必要なことが多い。これを克服する一つの方法は、様々な実験を通じて短期的な結果と長期的な結果の相関を評価することなんだ。

方向性を定量化するための2つのアプローチは、平均二乗誤差と経験的相関だ。これらの方法は、代替指標と北極星指標の関連性を把握するのに役立つ。

感度と方向性のバランス

感度と方向性の関係にはしばしば課題があって、チームが指標をより敏感にしようとすると、長期的な成果を正確に予測する能力が減少してしまうことがある。これがトレードオフを生むので、チームは注意深く対応する必要がある。

目指すのは、これら2つの特性のバランスを取った代替指標を作ること。最適なバランスを達成するために、パレート最適代替指標という方法が提案されている。このアプローチは、多目的最適化を利用して、感度と方向性の両方に優れた代替指標を見つける。

パレート最適性の概念

簡単に言うと、パレート最適性とは、指標の一つの面を改善すると別の面が悪化する状況を指す。代替指標の場合、感度を高めると方向性が低下することがあったり、その逆もある。

これに対処するために、代替指標用の重みのセットを見つけることが目標だ。他の重みに圧倒されない重みを見つけること、つまり感度と方向性のバランスを最良の形で達成することが求められる。

代替指標を見つけるためのアルゴリズム

最適な代替指標を見つけるために、様々なアルゴリズムが実装できる。一般的な戦略には、サンプリングに基づいた方法や非線形最適化技術がある。このアルゴリズムを実行することで、チームは感度も方向性も優れた代替指標を抽出できる。

一つのアプローチは、補助指標間の重みの複数の組み合わせをテストするランダム化探索だ。この探索によって、チームは様々な可能性を評価して、感度と方向性の両方にとって最高の結果をもたらす組み合わせを特定できる。

もう一つの方法は、感度を特定のしきい値に制約し、方向性を最適化することだ。このターゲットを絞ったアプローチはプロセスをスムーズにして、効果的な代替指標を生み出すことができる。

代替指標の実世界での適用

実際には、この方法論は大規模な推奨システムでテストされ、様々な実験が行われた。新しい代替指標を導入することで、チームはこれらの指標が北極星指標よりもかなり敏感であることを発見したこともあった。

この感度のおかげで、迅速な評価が可能になり、機能リリースに関する信頼性の高い決定ができるようになった。長期的な北極星指標が統計的に重要な場合、代替指標がポジティブな方向に決定を導くことができ、その実用性を証明した。

代替指標使用の実践的考慮事項

代替指標にはさまざまな利点があるけれども、チームはそれを効果的に使っているか確認することが重要だ。以下の点に注意すべきだ:

  1. プロキシの必要性を評価する:代替指標の開発前に、チームは北極星指標に問題があることを確認する必要がある。具体的には、感度が低いとか、短期的な影響と長期的な影響に顕著な差がある場合だ。

  2. 実験デザインが重要:代替指標の作成にすぐ飛びつくのではなく、まずはより良い実験デザインが感度を改善できるかを評価すべきだ。場合によっては、大きな実験や長い実験が、代替指標なしでより明確な結果を提供できることもある。

  3. 常識を働かせてプロキシを選ぶ:最良の代替指標は、ユーザー体験の明確で直感的な側面を捉えることが多い。チームは、プロキシの補助指標を選ぶ際に、ユーザーや製品デザインに対する理解を頼りにすべきだ。

  4. 検証とモニタリング:代替指標が効果的であり続けるために、定期的に検証やモニタリングを行うことが重要だ。これらの指標が依然として望ましい成果を反映しているかを確認するために、定期的な評価を行うべきだ。

代替指標の追加的な利点

代替指標の実装は、意思決定の改善だけにとどまらない予期しない利点をもたらした。一つの大きな利点は、チームが自分たちの指標やそれらの相互関係をより良く理解できるようになることだ。この理解は、より良いデザイン選択や体系的なデータ収集につながる。

さらに、代替指標の開発プロセスは、代替指標には適さないが、全体的な製品パフォーマンスへの貴重な洞察を提供できる補助指標を明らかにすることもある。これらの洞察は、機械学習システムに統合されて、長期的な成果をさらに改善することが可能だ。

限界と将来の方向

この方法論は大きな進展を示しているが、まだ多くの分野がさらなる探求を必要としている。一つの重要な焦点は因果関係だ。現在のアプローチは、実験間の処置効果が同じ分布から引き出されることを前提にしているが、より正式な因果性の評価方法を探求することで、さらに良い成果を得られるかもしれない。

また、最終的な代替指標の選択プロセスを洗練させることも成長の余地がある。開発した代替指標スコアから得られた洞察は、より効果的な実験評価と承認の戦略を導くのに役立つだろう。

チームは、非線形性や特徴選択の問題に対処できる特定のモデリング技術の探求もまだ完全には行っていない。これらの領域での改善は、さらに効果的でテーラーメイドの代替指標を促進できるかもしれない。

結論

要するに、きちんと作られた代替指標を使うことで、テクノロジー企業の意思決定プロセスは大きく改善される。特定の実験の文脈により密接に関連したローカルな指標に焦点を当てることで、チームは北極星指標だけでなく、はるかに大きな感度を達成できるし、方向性を維持しながら、ポジティブなユーザー体験につながる決定を下せるようになる。チームが迅速に反復して、より効果的に対応できるようになることで、新機能が本当にユーザー体験を向上させることを保証できるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Pareto optimal proxy metrics

概要: North star metrics and online experimentation play a central role in how technology companies improve their products. In many practical settings, however, evaluating experiments based on the north star metric directly can be difficult. The two most significant issues are 1) low sensitivity of the north star metric and 2) differences between the short-term and long-term impact on the north star metric. A common solution is to rely on proxy metrics rather than the north star in experiment evaluation and launch decisions. Existing literature on proxy metrics concentrates mainly on the estimation of the long-term impact from short-term experimental data. In this paper, instead, we focus on the trade-off between the estimation of the long-term impact and the sensitivity in the short term. In particular, we propose the Pareto optimal proxy metrics method, which simultaneously optimizes prediction accuracy and sensitivity. In addition, we give an efficient multi-objective optimization algorithm that outperforms standard methods. We applied our methodology to experiments from a large industrial recommendation system, and found proxy metrics that are eight times more sensitive than the north star and consistently moved in the same direction, increasing the velocity and the quality of the decisions to launch new features.

著者: Lee Richardson, Alessandro Zito, Dylan Greaves, Jacopo Soriano

最終更新: 2023-07-03 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2307.01000

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2307.01000

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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