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具有依赖数据的在线实验中的不确定性:自助法评估

统计方法学 2017-10-26 v4 应用统计

摘要

许多在线实验在用户与物品之间表现出依赖性。例如,在网络广告中,拥有共同用户或共同广告的观测值很可能相互关联。因此,即使在涉及数百万受试者的实验中,对照组和处理组之间的平均结果差异也可能具有相当大的方差。先前的理论和模拟结果表明,如果不考虑这种依赖结构,会导致置信区间过窄,从而产生不准确的假设检验。我们开发了一个框架来理解依赖性如何影响用户 - 物品实验中的不确定性,并评估了考虑不同依赖水平的自助法(bootstrap methods)在实际中的表现。我们使用了三个描述 Facebook 用户行为的真实数据集——用户对广告、搜索结果和动态消息故事的响应——来生成合成实验数据,这些实验在设计上处理效应平均为零。随后,我们估计了每种自助法的经验第一类错误率。在单一类型单元内(即用户内依赖性)考虑依赖性通常足以获得合理的错误率。但是,当实验存在效应时(正如实地实验中预期的那样),使用多向自助法(multiway bootstrap)考虑多个单元对于使第一类错误率接近标称值可能是必要的。这项工作为评估大规模实验的从业者提供了指导,并强调了对在线系统中常见的依赖结构进行推断方法分析的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.7406,
  title  = {Uncertainty in Online Experiments with Dependent Data: An Evaluation of Bootstrap Methods},
  author = {Eytan Bakshy and Dean Eckles},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7406},
  year   = {2017}
}

备注

9 pages, 5 figures. This version corrects an error in one set of simulations in Section 3.4 / Figure 4. All other results are unaffected