AB测试-最佳方案测试

小鱼儿 2022-10-22 04:07 162阅读 0赞

**目录**

实验设计

流量分配

实验效果

实验结束

多个活动交集量化的实验设计

业务迭代的同时，如何与自身的过去比较

更为复杂的实验设计

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AB测试的目标是选出不同参考方案的优点进行选择，包括：用户体验，用户流量，性能等等，每个产品测试的点不一样AB测试的目标就会不同。

百度上的解释更加偏向于开发web、APP：[https://baike.baidu.com/item/AB%E6%B5%8B%E8%AF%95/9231223?fr=aladdin][https_baike.baidu.com_item_AB_E6_B5_8B_E8_AF_95_9231223_fr_aladdin]

产品经理关注点在于用户体验和接受度：[http://www.woshipm.com/pmd/699804.html][http_www.woshipm.com_pmd_699804.html]

## **实验设计** ##

AB Test 实验一般有 2 个目的：

1.  判断哪个更好：例如，有 2 个 UI 设计，究竟是 A 更好一些，还是 B 更好一些，我们需要实验判定
2.  计算收益：例如，最近新上线了一个直播功能，那么直播功能究竟给平台带了来多少额外的 DAU，多少额外的使用时长，多少直播以外的视频观看时长等

我们一般比较熟知的是上述第 1 个目的，对于第 2 个目的，**对于收益的量化，计算 ROI，往往对数据分析师和管理者非常重要**。

对于一般的 ABTest 实验，其实本质上就是把平台的流量均匀分为几个组，每个组添加不同的策略，然后根据这几个组的用户数据指标，例如：留存、人均观看时长、基础互动率等等核心指标，最终选择一个最好的组上线。

实验的几个基本步骤一般如下：

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## **流量分配** ##

实验设计时有两个目标：

*  希望尽快得到实验结论，尽快决策
 *  希望收益最大化，用户体验影响最小

因此经常需要在流量分配时有所权衡，一般有以下几个情况：

*  不影响用户体验：如 UI 实验、文案类实验等，一般可以均匀分配流量实验，可以快速得到实验结论
 *  不确定性较强的实验：如产品新功能上线，一般需小流量实验，尽量减小用户体验影响，在允许的时间内得到结论
 *  希望收益最大化的实验：如运营活动等，尽可能将效果最大化，一般需要大流量实验，留出小部分对照组用于评估 ROI

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根据实验的预期结果，大盘用户量，确定实验所需最小流量，可以通过一个**[网站][Link 1]**专门计算所需样本量：

*  以次日留存率为例，目前大盘次日留存率 80%，预期实验能够提升 0.2pp  
    （这里的留存率可以转换为点击率、渗透率等等，只要是比例值就可以，**如果估不准，为了保证实验能够得到结果，此处可低估，不可高估，也就是 0.2pp 是预期能够提升地最小值**）
 *  网站计算，最少样本量就是 63W  
    （**这里的最少样本量，指的是最少流量实验组的样本量**）
 *  如果我们每天只有 5W 的用户可用于实验（5W 的用户，指最少流量实验组是 5W 用户），63/ 5 = 13 天，我们需要至少 13 天才能够得到实验结论

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如果我们预期提升的指标是人均时长、人均 VV 等，可能就比较复杂了，我们需要运用 t 检验反算，需要的**[样本量][Link 2]**：

![4c795aa0e36242cbc0dd63d0779ba905.png][]

## **实验效果** ##

我们以一个稍复杂点的运营活动实验为例，活动有方案 1、方案 2，同时为了量化 ROI，对照组没有运营活动。

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**需要回答几个问题**

1.  方案 1 和方案 2，哪个效果更好？
2.  哪个 ROI 更高？
3.  长期来看哪个更好？
4.  不同群体有差异吗？

**第 1 个问题，方案 1 和方案 2，哪个效果更好？**

还是要运用假设检验，对于留存率、渗透率等漏斗类指标，采用**[卡方检验][Link 3]**：

![92f39a585629b1d28b7ccbee405e327e.png][]

对于人均时长类等均值类指标，采用**[t 检验][Link 2]**：

![43235dedc86c49fd14ddeb89c1ceca6b.png][]

通过上假设检验，如果结论置信，我们就能够得到方案 1 和方案 2 在哪像指标更好（有显著性差异）， 对于不置信的结论，尽管方案 1 和方案 2 的指标可能略有差异，但可能是数据正常波动产生。

**第 2 个问题，哪个 ROI 更高？**

一般有活动相比无活动，留存、人均时长等各项指标均会显著，我们不再重复上述的假设检验过程。

对于 ROI 的计算，成本方面，每个实验组成本可以直接计算，对于收益方面，就要和对照组相比较，假定以总日活跃天（即 DAU 按日累计求和）作为收益指标，需要假设不做运营活动，DAU 会是多少，可以通过对照组计算，即：

*  实验组假设不做活动日活跃天 = 对照组日活跃天 \* （实验组流量 / 对照组流量）
 *  实验组收益 = 实验组日活跃天 - 实验组假设不做活动日活跃天

这样就可以量化出每个方案的 ROI。

**第 3 个问题，长期来看哪个更好？**

这里就要考虑新奇效应的问题了，一般在实验上线前期，用户因为新鲜感，效果可能都不错，因此在做评估的时候，需要观测指标到稳定态后，再做评估。

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例如有的时候出现，刚刚上线前期，实验组效果更好，但是经过以端时间，用户的新鲜感过去了，实验组的效果可能更差，因此，从长远收益来看，我们应该选择对照组，是实验组的新奇效应欺骗了我们，在做实验分析时，应剔除新奇效应的部分，待平稳后，再做评估

**第 4 个问题，不同用户群体有差异吗？**

很多情况下，对新用户可能实验组更好，老用户对照组更好；对年轻人实验组更好，中年人对照组更好，

作为数据分析师，分析实验结论时，还要关注用户群体的差异。

## **实验结束** ##

实验结束后需要：

*  反馈实验结论，包括直接效果（渗透、留存、人均时长等）、ROI
 *  充分利用实验数据，进一步探索分析不同用户群体，不同场景下的差异，提出探索性分析
 *  对于发现的现象，进一步提出假设，进一步实验论证

**更高级的实验**

对于长线业务，可能同时有数十个实验同时进行，不但对比每项小迭代的差异，同时对比专项对大盘的贡献量、部门整体对大盘的贡献量，这样就需要运用到了实验的层域管理模型。

*  对比每个产品细节迭代的结果
 *  对比每个专项在一个阶段的贡献
 *  对比整个项目在一个阶段的贡献

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## **多个活动交集量化的实验设计** ##

作为数据分析师，多团队合作中，经常遇到多业务交集的问题，以我近期主要负责的春节活动为例，老板会问：

*  春节活动-明星红包子活动贡献了多少 DAU？春节活动-家乡卡子活动贡献了多少 DAU？
 *  春节活动总共贡献了多少 DAU？

严谨一点，我们采用了 AB 实验的方式核算，最终可能会发现一个问题：**春节活动各个子活动的贡献之和，不等于春节活动的贡献，为什么呢？**

*  有的时候，活动 A 和活动 B，有着相互放大的作用，这个时候就会 1+1 > 2
 *  还有的时候，活动 A 和活动 B，本质上是在做相同的事情，这个时候就会 1+1 < 2

这个时候，我们准确量化春节活动的贡献，就需要一个【贯穿】所有活动的对照组，在 AB 实验系统中通俗称作**贯穿层**。

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（说明：实验中，各层的**流量是正交的**，简单理解，例如，A 层的分流采用用户 ID 的倒数第 1 位，B 层的分流采用用户 ID 的倒数第 2 位，在用户 ID 随机的情况下，倒数第 1 位和倒数第 2 位是没有关系的，也称作相互**独立**，我们称作**正交**。当然，AB Test 实验系统真实的分流逻辑，是采用了复杂的 hash 函数、正交表，能够保证正交性。）

这样分层后，我们可以按照**如下的方式量化贡献**：

*  计算春节活动的**整体**贡献：实验填充层-填充层填充组 **VS** 贯穿层-贯穿层填充组
 *  计算活动 A 的贡献：活动 A 实验层中，实验组 VS 对照组
 *  计算活动 B 的贡献：活动 B 实验层中，实验组 VS 对照组

## **业务迭代的同时，如何与自身的过去比较** ##

上面谈到了【贯穿层】的设计，贯穿层的设计其实不但可以应用在多个活动的场景，有些场景，我们的**业务需要和去年或上个季度的自身对比，同时业务还不断在多个方面运用 AB Test 迭代**。

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类似与上面这种层次设计，在推荐系统中较为常见，**在某一些产品或系统中，贯穿层不能够完全没有策略，那么采用去年或上个季度的策略，代表着基准值，从而量化新一个周期的增量贡献**

我们可以量化：

*  每个小迭代对整个系统的贡献：实验层中的实验组 VS 对照组
 *  周期内，系统全部迭代与上个周期的比较：实验填充层 VS 贯穿层 1（或贯穿层 2）
 *  同时，可以量化去年策略的自然增长或下降，以衡量旧有系统是否具有**长期的适用性**（作为系统设计者，更应鼓励设计具有长期适应性的系统）：贯穿层 1（上个季度的策略）VS 贯穿层 2（去年的策略）

## **更为复杂的实验设计** ##

我以我目前负责的业务，微视任务福利中心的实验设计为例，举例一个更复杂的实验系统设计，综合了上面提到的 2 个目的：

*  量化**每一个实验迭代**为系统带来的增量贡献
 *  量化**每一类迭代**（如 UI 迭代、策略迭代），在一个阶段的增量贡献
 *  量化系统整体在上一个**周期**（季度、年）的**增量贡献**
 *  量化任务福利中心的**整体 ROI**（本质上，是给用户一些激励，促进用户活跃，获得更多商业化收益，所以和推荐系统不同的是，需要有完全没有任务福利中心的对照组，用户量化 ROI）

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作者：腾讯技术工程  
链接：https://www.zhihu.com/question/20045543/answer/1103961403  
来源：知乎  
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

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[Link 3]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//www.evanmiller.org/ab-testing/chi-squared.html
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