了解摘要报告中的噪声

了解噪声的含义、噪声来源,以及噪声对衡量工作的影响。

摘要报告是汇总可汇总报告的结果。 当收集器对可汇总报告进行批量处理并由汇总服务处理时,系统会在生成的摘要报告中添加噪声(随机数量的数据)。 添加了噪声以保护用户隐私。此机制的目标是拥有一个可以支持差分隐私衡量的框架。

最终摘要报告中添加了噪声。

摘要报告中的噪声简介

虽然添加干扰数据目前通常不纳入衡量广告效果,但在很多情况下,添加干扰数据不会大幅改变您对结果的解读方式。

您不妨这样想一想: 如果一部分数据并不嘈杂,您是否有信心根据该数据做出决策?

例如,如果广告系列 A 获得了 15 次转化,广告系列 B 获得了 16 次转化,广告客户是否有信心更改广告系列策略或预算?

如果答案是否定的,则表示噪声不相关。

您需要按照以下方式配置 API 使用:

  1. 上述问题的答案是“是”。
  2. 管理噪声时,不会对您根据特定数据做出决策产生很大影响。您可以按以下方式处理:对于预期的最低转化次数,您希望将所收集指标中的噪声保持在一定百分比以下。

在本节和后续部分中,我们将概述实现以下目标的策略:2.

核心概念

每当请求摘要报告时,汇总服务都会向每个摘要值添加一次噪声(即每个键添加一次噪声)。

这些噪声值是从下文讨论的特定概率分布中随机抽取的。

影响噪声的所有元素都依赖于两个主要概念。

  1. 无论摘要值是低还是高,噪声分布(详情见下文)都是一样的。因此,相对于此值,汇总值越高,噪声产生的影响越小。

    例如,假设总购买总价值为 20,000 美元和总购买总价值 200 美元均需应用从同一分布中选择的噪声。

    我们假设此分布的噪声大约在 -100 到 +100 之间。

    • 对于 20,000 美元的总购买价值,噪声在 0 到 100/20,000=0.5% 之间不等。
    • 对于 200 美元的总购买价值,噪声在 0 到 100/200=50% 之间不等。

    因此,相较于 200 美元,噪声对 20,000 美元总购买价值的影响可能较小。相对而言,20,000 美元的噪声很小,也就是说,信号与噪声比可能会比较高。

    汇总值越高,对噪声的影响相对较小。

    这会带来一些重要的实际影响,将在下一部分中介绍。此机制是 API 设计的一部分,其实际影响是长期的。在广告技术平台设计和评估各种汇总策略时,它们将继续发挥重要作用。

  2. 虽然噪声是从同一个分布中抽取的,而不考虑摘要值,但这种分布取决于多个参数。在结束的源试用期间,广告技术平台可以更改其中一个参数 epsilon,以评估各种实用性/隐私权调整。不过,将调整 epsilon 的功能视为临时能力。我们欢迎您针对自己的使用场景以及 epsilon 价值观提供反馈。

虽然广告技术公司无法直接控制噪声的添加方式,但可能会影响噪声对其衡量数据的影响。在接下来的部分中,我们将深入探讨在实践中如何影响噪声。

在此之前,让我们详细了解一下应用噪声的方式。

放大:应用噪声的方式

一种噪声分布

噪声是根据拉普拉斯分布绘制的,具有以下参数:

  • 平均值 (μ) 为 0。这意味着最可能的噪声值为 0(没有添加噪声),并且噪声值可能小于原始值并更大(这有时称为无偏差值)。
  • 缩放参数b = CONTRIBUTION_BUDGET / epsilon
    • CONTRIBUTION_BUDGET 是在浏览器中定义的。
    • 汇总服务器中的 epsilon 是固定的。

下图显示了 μ=0、b = 20 时,拉普拉斯分布的概率密度函数:

μ=0、b = 20 时拉普拉斯分布的概率密度函数

随机噪声值,一种噪声分布

假设某个广告技术平台请求获得两个汇总键(key1 和 key2)的摘要报告。

汇总服务按照相同的噪声分布选择两个噪声值 x1 和 x2。x1 会添加到 key1 的摘要值中,x2 会添加到 key2 的摘要值中。

在图中,我们将噪声值表示为相同的噪声值。这只是简化操作;实际上,噪声值会有所不同,因为它们是从分布中随机抽取的。

这表明噪声值都来自同一分布,并且独立于它们所应用到的汇总值。

噪声的其他属性

系统会对每个汇总值应用噪声,包括空值 (0)。

即使摘要值为空,也可能存在噪声。

例如,即使给定键的真实摘要值为 0,您也会在摘要报告中看到关于此键的噪声摘要值(很可能)不是 0。

噪声可以是正数,也可以是负数。

正噪声和负噪声的示例。

例如,如果预噪声购买量为 327,000,噪声可能是 +6,000 或 -6,000(这些是任意示例值)。

评估噪声

计算噪声的标准差

噪声的标准差为:

b*sqrt(2) = (CONTRIBUTION_BUDGET / epsilon)*sqrt(2)
示例

当 epsilon = 10 时,噪声的标准差为:

b*sqrt(2) = (CONTRIBUTION_BUDGET / epsilon)*sqrt(2) = (65,536/10)*sqrt(2) = 9,267

在衡量结果差异显著时进行评估

由于您了解汇总服务输出的每个值所添加的噪声的标准差,因此您可以确定适当的比较阈值,从而确定观察到的差异是否可能是噪声造成的。

例如,如果为某个值添加的噪声约为 +/- 10(用于调整规模),而两个广告系列之间的价值差值超过 100,则很有可能得出一个结论:每个广告系列之间测得的数值差异并非仅由噪声导致。

互动和分享反馈

您可以参与试用并试用此 API

后续步骤