【TECH BLOG】Vertex AIで作るBizDevメンバー向けモデリング環境

はじめに

こんにちは、ZOZO NEXTのApplied MLチームでMLエンジニアをしている柳です。機械学習を使ってビジネス上の課題解決をする仕事に取り組んでいます。今回は、BizDevメンバーのAutoML Tables活用をサポートする中で出会った課題やその解決方法について紹介します。

概要

ZOZOTOWNでは様々なプロモーション施策が日々打たれています。ZOZOTOWNをご利用の方は、メールやアプリ上でキャンペーンやクーポンの配信を受け取ることも多いのではないでしょうか。このような配信施策では、ターゲットを絞ることが重要です。無闇矢鱈に多数のユーザーに配信をしてしまうと配信コストがかかります。さらに、興味のないキャンペーンが大量に通知されるとユーザー体験も損なわれます。そのため、個々のユーザーの興味を抽出し、それに合わせた配信をするのが理想です。

弊社では、MLのビジネス活用を進めるBizDevメンバーを中心に、このような課題に取り組んでいます。そこでよく使われているのが、GCPのAutoML Tablesです。以前から存在するサービスですが、Vertex AIの登場に伴ってその一機能としても提供されるようになりました。専門的なMLライブラリの扱い方を覚える必要がなく、ビジネス課題をMLを使って解決するのに集中できる便利なツールです。私たちのようなMLエンジニアは特徴量の作り方のディスカッションを時々するくらいで、基本的にはBizDevメンバーがモデリングから配信まで行っていました。

しかし、このようなAutoMLのビジネス活用が拡大していく中で、徐々に技術的負債が溜まっていることもわかってきました。それらは大別すると以下のように分類できます。

• コードの管理やレビュー環境に関する課題
• モデルの学習や評価方法に関する課題

特に後者はある程度MLを使った経験がないとなかなか気づきづらいようなものでした。本記事ではこれら課題の具体的な内容と、それを解決するための取り組みについて紹介します。

AutoML Tablesによるモデリング

基本的な使い方

AutoML Tablesの使い方は概ね以下の流れです。詳しくは公式ドキュメントを参照してください。

1. BigQueryテーブルなどに、学習用の表形式データを用意する
2. 1.のデータをVertex AIのデータセットとしてインポートし、特徴量として利用するカラム、ラベルとして利用するカラムの選択、及び回帰や分類など課題の種類と最適化指標を指定し学習を開始する
   
3. コンソールで精度や特徴量の重要度を確認し、モデルがうまくできていそうかをチェックする
4. 用途に合わせて推論用データを作成し、推論する

配信施策における使い方

配信施策では「ユーザーがある対象に興味を持っているか」を予測するようなモデルを作ります。以下では、例として「ユーザーがカテゴリXに興味を持っているか」を予測するモデルの作り方を考えてみます。様々な方法が考えられますが、ここでは次のようにアプローチしてみましょう。

• 学習

二値分類を解く
ある期間にカテゴリXの商品を購入したユーザーを正例とし、負例はカテゴリXの商品を購入していないユーザーから正例と同じ数だけサンプリングする

• 推論

AutoML Tablesの二値分類モデルでは、バッチ推論をすると各ユーザーに0から1の予測値が付与される
この値の上位Kユーザーを最終的な推論結果とする

特徴量は各ユーザーの年齢などの属性情報や、ZOZOTOWNでの実際の行動履歴を用います。BigQueryを使って正例・負例ユーザーを抽出し、特徴量をjoinすればデータセットは完成です。

あとは、前述のようにAutoML Tablesを利用することで作業は完了します。弊社のBizDevメンバーは普段からBigQueryを使って分析しているので、データ抽出用のSQLを難なく書くことができます。そのため、BizDevメンバーだけでモデル作成から配信用のユーザー抽出まで行えます。

発生した課題

弊社では前述の通り、 BizDevメンバーがAutoML Tablesを活用してきました。しかし、利用の拡大に伴い、以下のような問題が見られるようになりました。

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