【机器学习】CTR，一个极其重要的算法项目！！
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· 2023-11-09
今儿聊聊点击率的一些技术点！
之前我们同事自从去了某手后，一直做的是点击率预估这块的技术，很多人知道，这块属于核心技术。无论是对于互联网广告，还是推荐类项目。
点击率预估这样的项目，一般是属于是一个一直维护，不断优化的项目。
点击率预估是在线广告领域的重要问题，它涉及到预测用户是否会点击特定广告。在这个案例中，我们将探讨一个点击率预估的实际项目。
点击率预估项目：预测用户点击在线广告的概率
原理
点击率预估的核心思想是通过构建机器学习模型，利用广告相关的特征来预测用户是否会点击广告。这通常涉及到二分类问题，其中正类别表示用户点击广告，负类别表示用户不点击广告。点击率（CTR）是用户点击广告的概率。我们可以使用逻辑回归等分类算法来解决这个问题。
涉及公式
CTR的计算公式为：
在点击率预估中，我们希望构建一个模型来预测CTR，通常使用逻辑回归模型。逻辑回归通过对广告相关特征的线性组合，应用逻辑函数来输出一个点击的概率值，范围在0到1之间。具体的公式如下：
其中 表示点击的概率， 是广告相关的特征， 是模型的权重参数。
数据准备
-
数据收集：收集包含广告特征和点击信息的数据集。这些特征可以包括广告的文本描述、广告主信息、广告位信息、用户信息等。 -
数据清洗：处理缺失值、异常值，进行特征工程，例如特征选择和转换，以及处理类别型特征的独热编码。 -
数据划分：将数据集划分为训练集、验证集和测试集。
模型训练
在模型训练阶段，我们使用训练集数据来拟合逻辑回归模型。
训练的步骤：
-
特征工程：对特征进行预处理，例如归一化、标准化等。 -
模型训练：使用训练集数据拟合逻辑回归模型，估计权重参数 。 -
模型评估：使用验证集数据来评估模型性能，通常使用指标如AUC、准确率、召回率等。
代码案例
以下是一个点击率预估的示例Python代码。
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.metrics import roc_auc_score, accuracy_score, roc_curve # 添加 roc_curve
import matplotlib.pyplot as plt
# 创建虚拟数据集
np.random.seed(42)
n_samples = 1000
n_features = 5
X = np.random.randn(n_samples, n_features)
y = (np.random.rand(n_samples) > 0.5).astype(int)
# 划分数据集
X_train, X_temp, y_train, y_temp = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42)
X_val, X_test, y_val, y_test = train_test_split(X_temp, y_temp, test_size=0.5, random_state=42)
# 训练逻辑回归模型
model = LogisticRegression()
model.fit(X_train, y_train)
# 预测概率
y_pred_proba = model.predict_proba(X_val)[:, 1]
# 评估模型性能
roc_auc = roc_auc_score(y_val, y_pred_proba)
accuracy = accuracy_score(y_val, (y_pred_proba > 0.5).astype(int))
print(f"ROC AUC: {roc_auc}")
print(f"Accuracy: {accuracy}")
# 可视化ROC曲线
fpr, tpr, thresholds = roc_curve(y_val, y_pred_proba)
plt.figure()
plt.plot(fpr, tpr, lw=2, label='ROC curve (area = %0.2f)' % roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1], color='navy', lw=2, linestyle='--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('Receiver Operating Characteristic')
plt.legend(loc="lower right")
plt.show()
这段代码创建了一个虚拟数据集，训练了逻辑回归模型，并评估了模型性能。
最后，绘制了ROC曲线以可视化性能。
上面的代码示例中，我们使用了matplotlib库来绘制ROC曲线，以可视化模型的性能。
ROC曲线是评估分类模型性能的常用工具，显示了不同阈值下的真正例率和假正例率。ROC曲线下的面积（AUC）通常用于量化模型性能。
这个案例提供了一个点击率预估的简单示例，实际项目中，一定会处理更多的特征工程、数据清洗、模型调参等任务。
此外，数据集通常会更大，且模型训练可能需要分布式计算。点击率预估在在线广告和推荐系统中有广泛应用，可帮助广告商更好地定位目标受众并提高广告点击率。
最后
今天分享了常规情况下，点击率预估的方式。
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今天先这样，下期见！
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