从0到10,让你彻底理解【信息流投放系统】

2021-04-25 10:11:45 浏览数 (1)

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信息流产品的内容分发方式包括:推荐、投放、push、订阅等,其中的"推荐"是最为主流/熟知的分发方式。但在实际的信息流产品中,通常是多种分发方式同时并存,共同打造内容生态,共同提升用户体验。

  • 本文将以“投放”为主线,从:为什么要投放投放是什么怎么做投放,三个方面,对一般性的信息流投放系统,展开详细阐述。并结合实践经验,给出个人的所思所想,将包括设计概要实现细节挖坑爬坑,等诸多方面。
  • 本文尽可能以通俗浅显的语言来描述一些技术问题,以及背后的业务思考,以期让大家通过快速阅读此文,从0到1到10,彻底理解投放系统,若能如此,则不胜荣幸(写不出段子的工程师的代码,是没有灵魂的?)
  • 如果看完全文,你还是没懂,那一定是我的问题欢迎线下交流/指正
  • 1.1 推荐系统的遗留问题
    • 1.1.1 C侧用户:人之惰性
    • 1.1.2 B侧作者:挣钱是硬道理
    • 1.1.3 推荐平台方:无辜的中间人
  • 1.2 人工干预的必要性
    • 1.2.1 内部运营干预
    • 1.2.2 B侧号主干预
  • 1.3 为什么不是推送Push分发
  • 1.4 为什么不是订阅分发
  • 2.1 生活中的投放
  • 2.2 广告投放
  • 2.3 信息流投放
  • 3.1 投放系统架构
  • 3.2 需求方平台(DSP)
    • 3.2.1 需求接入
    • 3.2.2 需求管理
  • 3.3 投放中介(TFX)
    • 3.3.1 离线子系统
    • 3.3.2 在线子系统
  • 3.4 供应方平台(SSP)
  • 3.5 投放系统透视图
  • 4 总结与展望
  • 5 最后的废话

一 为什么需要投放系统

要证明世上没有鬼是很难的,但如果要证明,却很简单,举例说明即可。同理,要证明为什么需要xxx,只需要说明:没有xxx,不行即可。

因此,“为什么要投放”,可转化为:“推荐系统在内容分发场景中有什么不足”,以此来进行具体分析。

1.1 推荐系统的遗留问题

推荐系统的一个最大遗留问题是马太效应”。一套虚拟系统,就是现实社会的一个映射,因此,在现实社会中存在的问题,在推荐系统同样存在,如上图所示:

  • 内容侧,数百万级的内容池中,可能Top20%的一级分类内容数量占了整个内容池的80%左右(哦,2/8?3/7?请不用太过纠结,仅随意构造用于示例说明,下同);
  • 用户消费侧,每天总内容消费量近xxx亿级,可能其中80%消费内容也集中在Top20%左右的一级分类。

这和20%的人掌握了全世界80%以上财富的现象、及原因,本质是一样的。推荐系统,本质也是市场经济体系:供应方(B侧作者),消费方(C侧用户),市场(推荐平台)。

因此,当该体系(推荐系统)出现“马太效应”这种合理、但并非合适的现象时,作为该体系中的每一方,当然都有逃脱不了的干系。

1.1.1 C侧用户:人之惰性

人,食五谷杂粮者,非要练就金刚不坏之身,确实是有些难为了。我当然知道,我应该看些有思想/有深度的文章/视频,但如果你天天给我推荐大长腿 大胸妹妹,我能不看吗??

我看下也就算了,推荐系统还非要认为是我自己想看的,然后继续给我推更长的腿 更大的胸,于是乎,我只能沦陷在此“温柔乡”了。可我知道,这并非我所愿...

1.1.2 B侧作者:挣钱是硬道理

有需求,就杀害:对于作者而言,写诗歌/散文,情怀固然重要,但在现实/钱面前,情怀不过是扯淡

既然,消费内容的80% ,都是短/贫/快的无脑娱乐化图文/视频,那么对于真正的优质账号作者自然是致命的:没有生存的环境/土壤,只能是肥的拖瘦,瘦的拖死(要么逃,要么死)。从而使得内容池的2/8分化趋势进一步加剧,当然也会加剧消费情况的2/8趋势...

1.1.3 推荐平台方:无辜的中间人

那么上述的“马太效应”,应该由这场交易的中间方(推荐平台)来背锅吗?当然不能!推荐平台,恰恰只不过是做了它本来该做的事,而已。

既然,推荐系统已经做了它该做的事情,为何结果却并不理想呢?下面从两方面分析:推荐系统是什么? 推荐系统有什么问题

1.1.3.1 推荐系统是什么

上图,是一个基本&通用的推荐系统架构。

  • 最简单的描述: 将用户喜欢的内容推荐给用户
  • 详细描述根据用户的过往行为历史,来尝试识别用户的兴趣,然后从全体内容池中,筛选出和该画像匹配程度最高的内容,推荐给用户,并收集用户对此的反馈数据,来迭代用户的兴趣画像...,如此不断循环迭代...
1.1.3.2 推荐系统有什么问题

推荐系统诞生的初衷,是为了解决海量用户 vs 海量内容的信息过载问题,注重规模效应。本质是以人(消费者)找内容,并且侧重为其中的人服务。也即是说,看似公平的中间人,实际是被消费者牵着在走,而忽略了内容生产方。注重开发利用,而忽略生态环境建设

两个关键点:

  • 推荐系统认为的“用户喜欢”,不一定等于,用户真的喜欢(案例:大长腿 大胸妹)。用户就像你的女朋友:你很难知道她真的喜欢什么,因她自己都不知道,但你又不得不去尝试知道,因为她是你女票:她的错,不是她的错,是你的错。
  • 就算用户真的喜欢,那就一定要满足用户需求吗?整个系统,包括多方:供应方(B侧号主),消费方(C侧用户),市场(推荐平台)。一套系统,是一个利益平衡问题,过度侧重其中一方的利益,必然会损害他方利益,进而影响整个系统的健康发展

总结

  • C侧:小众用户兴趣难以满足!!
  • B侧:影响内容生态!!

1.2 人工干预的必要性

在市场经济体系中,市场当然是至关重要,但市场本身是有缺陷的(贪婪/唯利),因此人为的宏观调控也是必须的。

同样,在信息流分发体系中,推荐当然是至关重要,但推荐本身是有缺陷的(伪喜欢/唯消费者),因此人工干预也是必须的。

1.2.1 内部运营干预

你隔壁运营组同学的需求:

  • 比如一些重大新闻,这当然应该成为头条内容
  • “阿里里因垄断被罚182亿”,这等热点内容,运营同学当然也不会错过
  • 对于BD耗费人力物力引进的大V账号,当然也不能因为用户似乎“不太喜欢”而不给曝光机会 ...

总之,运营需要一个可以人工干预的内容分发渠道,来满足他们的各种日常需求。

1.2.2 B侧号主干预

对于内容生产方的号主,同样有类似上面运营同学的需求。只不过,号主运营的是自己的多篇内容,而运营同学运营的是多个号主的内容。比如:

  • 号主需要通过购买平台的流量,来扶持自己的账号
  • 号主需要相对集中的流量,扶持自己的某一篇文章,以打造爆款
  • 号主需要把自己的某一篇文章,定向曝光/投放给满足指定条件的用户群体,比如:一篇深圳健身房的软广,当然不应该曝光给上海的用户 ... 显然,这些需求都是从内容侧发起的,是推荐系统难以解决的需求。

1.3 为什么不是推送Push分发

以内容找人,粗略等于一个内容发起的Push动作(推荐的人找内容,近似用户发起的Pull动作)。

Push分发,在一个产品的初期是很重要的一种分发方式,是拉新的基本手段,比如你常讨厌的红点推送。但由于Push操作过于强/硬,影响体验,容易导致用户反弹,因此,不适合长期/大规模发力

1.4 为什么不是订阅分发

订阅分发,如同共产主义,是美好、而不可达到,但可以无限逼近的?如果:

  • 所有的用户:都能订阅到适量的真正喜欢的账号
  • 所有账号:都能被足够多的忠诚的粉丝用户所订阅 那么:什么推荐、投放、push...都不再需要了?大同时代已经到来!

但,目前确实还没到来...

二 投放系统是什么

相对于我们耳熟能详的推荐系统,投放系统似乎更为陌生?其实,并不然。可以通过下图直观感受下投放的含义

2.1 生活中的投放

投放的字面意思:把某物品投掷出去, 并放置于某处

  • 例1:快递小哥把外卖送给一楼前台妹子

三方:商家(外卖) -> 快递小哥 -> 前台妹子(消费者)其中,连接中介是快递小哥,连接的是商家和消费者

  • 例2:投放系统把一个小视频投放给一楼前台妹子

三方:作者(小视频) ->  投放系统 -> 前台妹子(消费者)其中,连接中介是投放系统,连接的是文章背后的作者和消费者

一个关键点:不管是射箭的妹子,还是骑手小哥,还是传书飞鸽,他们的起点/出发点都是物品侧

2.2 广告投放

在互联网领域,最早的、最常见的就是广告投放了。电梯、公交、地铁、移动App...,无处不在,无孔不入,所以我们无时无刻不是消费者,无时无刻不是在被消费。

广告投放的本质,是将平台流量,售卖 给有广告需求的商家。当然,在具体实施时,是一个反向过程:将商家的广告,投放给平台流量(消费者)

所以,在这场活动中,投放平台方,服务的是商家(广告主),而C侧用户只是可以售卖交易的流量而已。

2.3 信息流投放

信息流投放,本质上和广告投放是一致的。只是投放的物品有所区别而已,信息流投放的物品,包括图文、视频、广告等多种形态。

在具体实施过程中,也是以内容找人,和推荐系统的以人找内容相反。投放强调的是:从 B侧->C侧的过程,和推荐系统以C侧需求为出发点相反。更加关注底层的内容生态健康,而非一切为C侧消费者服务。

当然,在产品/业务的发展初期,处于快速跑马圈地阶段,我们往往忽略(应该是来不及关注?)生态的健康问题。但,随着产品/业务逐步发展壮大时,曾经重要但不紧急的生态问题,就会变得重要而急迫了,因为这通常会关系到产品的生死存亡。比如随着市场经济迅猛发展的阿里粑粑,一不小心就可能被宏观调控了。

这也是为什么在信息流产品的生命周期里,一开始就必须要一套强大的推荐系统,而投放系统通常在中期阶段才出现的一大原因。

三 如何设计与实现投放系统

到此,终于将为什么是什么,这两个基本的&&重要的背景问题讲完了。名正,则言顺,因此接下来的不过是具体实施细节,也就变得相对简单了。

3.1 投放系统架构

如前所述,投放是连接B侧作者,和C侧用户的中介。因此,一套广义/完整的投放系统,至少/主要包括以下3部分:

  • 需求方平台(DSP):  投放主要是为B侧服务,因此,DSP平台是对接内部运营外部号主的一个需求管理平台。
  • 投放中介(TFX):这部分是DSP与SSP的连接中介,是完成DSP投放需求和确保投放效果的核心模块,也是狭义上的投放系统。
  • 供应方平台(SSP):投放通过DSP,将流量售卖给作者。因此,供应,指的是平台流量,即C侧用户。这部分主要是对接C侧用户请求,为投放提供流量输入
  • 效果管理平台(TMP):这部分是一个辅助设施,用于优化投放效果,比如ab实验系统等。本文暂不详细分析该模块。
  • 需求方平台(DSP):对接B侧,主要是离线系统;
  • 供应方平台(SSP):对接C侧,是在线系统;
  • 投放中介(TFX):位于二者之间,其中离线和在线的子模块均有涉及。

下文,将按照需求/物品流向,即DSP -> TFX -> SSP的顺序,对各子模块的设计和实现进行具体分析。

3.2 需求方平台(DSP)

DSP主要包括需求(投放任务)的接入和管理两部分,是整个投放系统的入口和触发点

3.2.1 需求接入

投放需求的来源通常是多方面的,比如:

  • 内部运营同学:如热点事件运营、BD账号内容扶持等;
  • B侧号主:号主可通过"购买"等方式获得平台流量,然后配置投放任务来支配这些流量,从而能够自主把控账号内容的分发曝光情况,可助力内容冷启动
  • C侧用户:运营/号主,都是基于先验证信息来下达的投放需求,用户未必为这些内容买单。所以,也需要为C侧用户提供一个对内容的流量加持渠道,让用户直接帮助号主/运营来筛选内容。这种方式,有利于打造爆款内容

技术实现层面,由于需求来源很多,包括运营系统、创作者中心、C侧客户端等,因此在投放任务(需求)接入时,需要注意通用性方面的考虑,便于灵活快速的接入多端/多场景的各类投放需求。

3.2.2 需求管理

投放需求(或投放任务,下同)的管理模块,和常规类CMS系统等,并无太大差异,主要就是增/删/查/改等操作(好吧,应该是我自己太肤浅了!)。

3.2.2.1 任务熔断

除CURD常规操作外,DSP的一个特殊模块是任务熔断

投放,是一次交易活动的具体执行过程,那么这个执行过程到什么时候结束呢?这里涉及到的就是熔断策略问题,例如:

  • 时间:时间熔断,是最基础/直接的策略和保障。一个投放任务,总是有时间限制的(一场交易,总有截至时间),比如号主购买100w的流量包,要求必须在48小时内完成。截至时间达到后,就应该立即停止投放 / 终止交易,否则对平台方会造成流量损失(这部分流量,号主并不买单)。
  • 流量:投放动作,本质是兑现流量的售卖协议。因此,如果曝光量达到了协议指定值,就完成了这笔交易,即应立刻熔断任务。
  • 效果:除了有保量要求外,投放也必须关注投放效果。如果只关心保量目标,而忽略效果,就会影响C侧用户体验,进而影响平台方利益,同时也会影响B侧号主体验。因此,对于一些效果很差(用户不喜欢)的投放任务,会根据一些列规则(如点击率)进行适时熔断。

简单的说,熔断的基本原则就是,要求在规定的时间内,保质,保量 的完成B侧下发的投放任务

当然,保质、保量,本身就是一对矛盾体,因此,这里是一个平衡问题。在实际进行中,如何提升投放效果,保证投放完成率,同时兼顾三方利益,一直是我们追求的优化目标。道阻且长,吾欣然往之

3.3 投放中介(TFX)

连接B侧和C侧的投放中介,也就是狭义上所说的投放系统, 是整个投放体系的关键部分,也是一次投放交易的决策和兑现机构。一次投放任务的下发-执行的主要流程如下:

投放中介,可分为对接B侧的离线,和对接C侧的在线,两个子系统。以下将对两部分进行具体分析。

3.3.1 离线子系统

离线子系统,是直接和需求方平台(DSP)对接的,为DSP提供投放任务的排期决策服务。如前所述,投放系统通常需要接入来自运营/号主等多方的各类投放任务。如此多的投放任务(50w级),如何保质保量的完成,这不仅是在线兑现的模块的问题,还必须依赖离线的排期决策

3.3.1.1 任务排期

任务排期,即在投放任务的生成阶段,对该任务进行排期。简单说:相当于货(流量)仓调度员,当有人来谈生意(下发投放任务)时,需要根据自己手上的货物,进行实时的评估,然后决定要不要/能不能承接这一单生意,并为后面的兑现环节做好必要的准备!!。

排期的主要作用/目的

  • 防止流量超卖:确保不会出现流量超卖的情况,即不要随便答应你做不到的事,否则,最终会无法兑现,从未导致违约,损坏号主方利益,进而影响平台口碑等。所以,如果确定不能兑现的任务,需要尽早拒绝
  • 实现平台方利益最大化:做生意嘛,无非挣钱。因此,在不出现超卖的同时,需要充分利用流量库存,避免流量浪费。同时,不同的号主会对同一流量出不同的价格,那么这个流量卖给谁呢?如此这些,都是需要考虑的问题( 本文暂不做具体阐述,后续会有专文介绍 )
  • 指导在线的执行兑现:离线的排期,不仅决定了任务能否下发,还需要为在线的具体执行提供参考/指导。否则,离线和在线会出现完全脱节,从而导致给出的承诺最后无法兑现。

任务排期的几个关键步骤依次如下:

回顾一下,你带女朋友去超市买雪糕的场景即可:

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你:老板,有东北大板的雪糕卖吗?
老板:噢,我看下....有,你要几根嘛?
你:给我妹子一根就好了
老板:来....
  • 1询量:即查看库存,确认是否有足够的、满足客户/号主需求的流量。如果没有,交易结束
  • 2 排期:只是量够,还不够。一个任务,通常会有一些人群的定向条件,比如只能投放给20-30岁的、一线城市的、女性用户。对于带有类似附加条件的任务,如果进行排期,也是一个很大的问题(本文暂不做具体阐述,后续会有专文介绍)。
  • 3 锁量: 当告诉客户,已经成功接单后,后台需要进行锁量操作。即把排期的流量进行锁定,预留给该任务,以防被二次售卖。
  • 4 分发:完成上面的1/23/步之后,一个投放任务正式生成,此时即可将该任务分发到在线模块去执行,即你兑现承诺的时候到了

一些具体的排期策略

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投放任务:一个短视频要在48小时内,投放10w的曝光量
  • 时间分布:在48小时投放10w,那么每个细分粒度的时间段(比每小时)应该投放多少呢?可以根据流量库存的时间分布情况,进行等比例的排期,以保证任务可以平滑的进行曝光投放。
  • 二阶段策略:排期,是一个对未来的规划,实际执行肯定会出现偏差。以此,可以采取多阶段的投放策略:把48h分成两个24h,前24h结束时,对任务的实际执行情况进行一次回顾,触发二次排期补量操作。
  • 多场景分配:如果存在多端多场景的用户流量,那么这10w流量到底分配到哪端哪个场景去执行,也是需要考虑的点,充分将各流量场景都利用起来,实现流量合理分配,利益最大化。

当然,具体的排期策略,在不同的产品/业务场景,或者同一产品的各阶段,都会有很多差异,这里只是列举一些基本/常用的策略,以供参考。策略,永远在优化的路上...

3.3.1.2 库存管理

库存管理是排期策略得以实施的底层支撑。库存管理,类似一个忠诚&勤劳的仓库管理员。需要对流量库存的已使用、剩余、时间分布、定向分布等了如指掌。为上层的排期决策,提供细致准确的数据信息支持。

流量库存的数据,需要从在线服务进行抽样/采集,从而得到各个业务场景的具体流量分布情况。

3.3.2 在线子系统

在线子系统,即投放任务的真正执行/兑现机构。在C端用户请求进入时,根据任务的定向条件,或者lookalike智能扩散等,召回与用户匹配的任务,曝光给该用户,即兑现一次该任务的曝光流量。

3.3.2.1 定向召回

在早期,由于投放任务量较少(1w条以下),所以一种简单粗暴且高效的方案是,在线过滤匹配即可。当用户请求进入时,循环遍历投放任务列表,把任务的定向条件与用户画像进行匹配,由于任务量很少,耗时通常在50ms以下,完全满足需求。

当任务量不断增加,则需要建立召回索引,提高在线检索性能。

定向召回的基本流程和架构,与常规的推荐召回是一致的,包括数据源接入、数据预处理、离线索引构建、在线检索等4个主要部分。架构图如下:

值得注意的是,在具体实现上,传统的倒排索引方式,无法直接满足定向召回的需求。其根本原因在于,推荐与投放是有本质区别的

  • 推荐召回:以用户找内容,只要内容满足用户兴趣画像即可,此时用户画像可能并不满足内容的相关条件,内容处于被选择状态。如果用推荐召回来做定向召回,会出现召回结果放大的badcase,即召回的任务并不能投放给该用户
  • 定向召回:以内容/任务找用户用户画像必要满足内容的全部定向条件,此时用户处于被选择状态

例1(错误示范):按推荐的传统倒排索引进行召回

例2(正确示范):按改良后的定向索引进行召回

改良的关键点在于,补齐/显示化所有需要匹配的定向维度,以解决召回结果被放大的问题:

  • 投放任务:没有指定的定向维度,即可以投放给该维度的所有用户,补齐为all
  • 用户query:缺省的画像维度,补齐为empty。用户的empty维度,仅能匹配上该维度为all的投放任务

经过补齐后,在检索时,就会检查到任务要求的所有定向维度,从而得到正确的召回结果。

当然,补充操作会带来一些额外代价

  • 索引/空间:倒排key/value大量增加
  • 检索/时间:需要遍历所有定向维度的倒排key,增加性能消耗

这些额外代价,也可以通过继续优化去缓解,比如增加二级索引等,来解决在线检索的性能消耗问题( 具体细节,后有专文介绍 )。

3.3.2.2 lookalike人群扩散

凡是我们知道的问题,都不是问题;问题是那些,我不知道有问题的问题。

定向投放,只能解决明确知道目标用户群体的情况。而很多时候,运营/号主,并不知道他们该把这边文章投放给什么样的用户群体。对于这种情况,就需要一种更加智能的投放方式了,比如基于lookalike的人群扩散方式。

智能投放(自动化人群圈定)场景下, 即根据已有的少量种子用户,通过算法模型来计算其他用户 与 种子用户的相似程度,从而得到一个与种子用户群体相似的,更大的用户群体。

在投放时,即可将该“相似的,更大的用户群体”作为投放任务的目标人群,进行投放,从而解决定向条件未知的问题

在具体实现中,这里也涉及很多方面,比如:

  • 种子用户:如何构建种子用户群体
  • 表征:选择什么算法模型来表征用户和任务
  • 相似度:如何度量其他用户与种子用户的相似度
  • 相似阈值: 如何设置相似阈值来得到一个更优的目标用户群体,在保量的同时平衡投放效果

3.4 供应方平台(SSP)

整个投放系统,供应/售卖的是C侧用户带来的流量。流量,即资产。因此,供应方平台解决的就是,如何通用灵活的接入C侧流量的问题,尤其在类似一些多端多场景的情况。

当然,如果要建设一套通用/开放的信息流投放平台,自然就需要接入更多的流量场景,并且要灵活快速的支持各场景的随时下线和新增上线等需求。

供应方平台涉及的相关技术点,主要是常见后台接入层的系列挑战,如: 一些需要考虑的基本问题:

  • 高并发:对接业务场景多,上游请求量线性增加
  • 请求扩散:同一个业务场景,有多个上游需要接入
  • 兼容性:  由于各流量场景,通常有其独立的发展历史,导致架构 / 框架 / 协议等均不统一
  • 通用性:不管流量侧如何变化,需要保证底层投放中介(TFX)的通用化
  • ... ...

由于这些挑战点,与投放本身关系不大,因此就不再具体展开讨论。

3.5 投放系统透视图

到此,对一套投放系统所涉及的最主要模块进行了逐一的分析。当然,还有很多子模块,如连接离线与在线的任务分发模块,负责播放控制的Pacing调控模块,以及投放效果管理平台(TMP) 等等,这些遗留部分,后续争取找机会分享补齐(如果你相信的话)。

在此给出一张一般/通用的投放系统的完整架构图,以供参考:

四 总结与展望

沿着,为什么要投放,投放是什么怎么做投放,这样的路线,对一般意义上的 && 通用的信息流投放系统,进行了深入浅出的 && 较为完整的 讨论(自认为如此?)。

一套完整的投放系统,所涉及的点确实很多,包括:B侧/平台/C侧, 管理端/后台/算法/客户端等诸多参与方。本文,仅根据个人在业务实践中的理解,斗胆分享一些浅薄的所思所想,以供参考。部分术语并非十分严格/准确,部分思路也未必正确,欢迎各位随时交流讨论 / 批评指正

五 最后的废话

由于篇幅 / 时间所限( 其实还是懒),文中抛出了诸多悬而未决的问题点。仅 "具体细节,后有专文介绍" 这种骗人鬼话,就出现了5 次,在此,有必要对看到3 次的你,表示感谢和歉意。

最后:

感谢团队里一起建设投放系统的小伙伴;

欢迎各信息流的相关团队/同学,进行更加深入的讨论和协同共建等

作者alieyu(腾讯VTeam技术团队高级工程师)公众号↑↑↑

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