[论文解读] Position Auctions with Externalities and Brand Effects

Patrick Hummel, R. Preston McAfee|arXiv (Cornell University)|Sep 16, 2014

Consumer Market Behavior and Pricing参考文献 23被引用 5

一句话总结

本文提出了一种新的位置拍卖模型，该模型考虑了外部性（即广告会相互影响点击率）和品牌效应（知名品牌在排名靠后时受的影响较小）。该文引入了这些效应的公理化框架，证明在合理假设下最优分配可提升预期收益，并表明基于eCPM的贪心排序方法在品牌效应下可能导致高达50%的潜在社会福利损失，因此效率低下。

ABSTRACT

This paper presents models for predicted click-through rates in position auctions that take into account two possibilities that are not normally considered---that the identities of ads shown in other positions may affect the probability that an ad in a particular position receives a click (externalities) and that some ads may be less adversely affected by being shown in a lower position than others (brand effects). We present a general axiomatic methodology for how click probabilities are affected by the qualities of the ads in the other positions, and illustrate that using these axioms will increase revenue as long as higher quality ads tend to be ranked ahead of lower quality ads. We also present appropriate algorithms for selecting the optimal allocation of ads when predicted click-through rates are governed by either the models of externalities or brand effects that we consider. Finally, we analyze the performance of a greedy algorithm of ranking the ads by their expected cost-per-1000-impressions bids when the true click-through rates are governed by our model of predicted click-through rates with brand effects and illustrate that such an algorithm will potentially cost as much as half of the total possible social welfare.

研究动机与目标

• 解决标准位置拍卖模型的局限性，后者假设点击概率可分离为广告质量与位置质量的乘积。
• 建模其他广告的存在如何影响特定位置中广告的点击概率（外部性）。
• 捕捉实证事实：知名品牌广告在排名靠后时受到的惩罚小于非品牌广告（品牌效应）。
• 为在新模型下实现最优广告分配设计计算上可行的算法。
• 证明在品牌效应下，标准的基于eCPM的贪心排序方法可能导致显著的效率损失。

提出的方法

• 提出一个通用的公理化模型，其中某位置的点击概率取决于该广告的质量以及其它位置广告的质量。
• 提出品牌效应的特例公式，其中品牌的点击概率对位置的敏感度低于非品牌广告，使用参数 η_i 和 β_i 表示。
• 通过消除被支配的配置，设计一种快速收敛的算法，以计算品牌效应模型下的最优广告分配。
• 分析在品牌效应模型下，基于eCPM的贪心排序策略的性能，将其与最优分配和标准模型下的分配进行比较。
• 利用理论边界和反例表明，基于eCPM的贪心排序可能表现甚至不如无品牌效应的标准模型。
• 采用博弈论分析比较不同分配策略下的效率损失和社会福利结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 当一个广告的存在会降低其他广告的点击率（即存在外部性）时，这如何影响位置拍卖中最优广告分配？
• RQ2 品牌效应（知名品牌在排名靠后时受的负面影响较小）在多大程度上改变了标准广告排序机制的效率？
• RQ3 能否设计一种计算高效的算法，以在品牌效应模型下找到最优广告分配？
• RQ4 在品牌效应模型下，基于eCPM的贪心排序表现如何？是否可能导致低于其他模型的社会福利？
• RQ5 在品牌效应下，使用贪心排序而非最优分配时，效率损失的理论边界是什么？

主要发现

• 所提出的外部性公理化模型在较高质量广告排在较低质量广告之前时，可提升预期收益。
• 在品牌效应模型下，基于eCPM的贪心排序策略可能导致高达50%的潜在社会福利损失。
• 通过反例表明，基于eCPM的贪心排序可能产生的预期福利低于无品牌效应的标准模型，证明其可能比忽略品牌效应更差。
• 通过消除被支配的配置，可在品牌效应下高效计算最优广告分配，避免暴力搜索。
• 理论边界表明，贪心排序的效率损失是紧的，因为在极限情况下，贪心策略下的福利与最优策略的比值趋近于1/2。
• 在品牌效应下，无品牌效应的标准模型可能优于基于eCPM的贪心排序，凸显了在此情境下贪心启发式方法的低效性。