Aceda a estatísticas de dados de um modelo de análise de contribuição através de uma métrica de rácio somável

Neste tutorial, vai usar um modelo de análise de contribuição para analisar a contribuição da relação custo de vendas no conjunto de dados de vendas de bebidas alcoólicas do Iowa. Este tutorial explica como realizar as seguintes tarefas:

  • Crie uma tabela de entrada com base nos dados de bebidas alcoólicas do Iowa disponíveis publicamente.
  • Crie um modelo de análise de contribuição que use uma métrica de rácio somável. Este tipo de modelo resume os valores de duas colunas numéricas e determina as diferenças de rácios no conjunto de dados de controlo e de teste para cada segmento dos dados.
  • Obtenha as estatísticas das métricas do modelo através da função ML.GET_INSIGHTS.

Antes de começar este tutorial, deve estar familiarizado com o exemplo de utilização da análise de contribuição.

Autorizações necessárias

  • Para criar o conjunto de dados, precisa da autorização de bigquery.datasets.create gestão de identidade e de acesso (IAM).

  • Para criar o modelo, precisa das seguintes autorizações:

    • bigquery.jobs.create
    • bigquery.models.create
    • bigquery.models.getData
    • bigquery.models.updateData
  • Para executar a inferência, precisa das seguintes autorizações:

    • bigquery.models.getData
    • bigquery.jobs.create

Custos

Neste documento, usa os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:

  • BigQuery ML: You incur costs for the data that you process in BigQuery.

Para gerar uma estimativa de custos com base na sua utilização projetada, use a calculadora de preços.

Os novos Google Cloud utilizadores podem ser elegíveis para uma avaliação gratuita.

Para mais informações acerca dos preços do BigQuery, consulte os preços do BigQuery na documentação do BigQuery.

Antes de começar

  1. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Roles required to select or create a project

    • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
    • Create a project: To create a project, you need the Project Creator (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

    Go to project selector

  2. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  3. Enable the BigQuery API.

    Roles required to enable APIs

    To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

    Enable the API

Crie um conjunto de dados

Crie um conjunto de dados do BigQuery para armazenar o seu modelo de ML.

Consola

  1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

    Aceda à página do BigQuery

  2. No painel Explorador, clique no nome do projeto.

  3. Clique em Ver ações > Criar conjunto de dados

  4. Na página Criar conjunto de dados, faça o seguinte:

    • Para o ID do conjunto de dados, introduza bqml_tutorial.

    • Em Tipo de localização, selecione Várias regiões e, de seguida, selecione EUA (várias regiões nos Estados Unidos).

    • Deixe as restantes predefinições como estão e clique em Criar conjunto de dados.

bq

Para criar um novo conjunto de dados, use o comando bq mk com a flag --location. Para uma lista completa de parâmetros possíveis, consulte a referência do comando bq mk --dataset.

  1. Crie um conjunto de dados com o nome bqml_tutorial com a localização dos dados definida como US e uma descrição de BigQuery ML tutorial dataset:

    bq --location=US mk -d \
     --description "BigQuery ML tutorial dataset." \
     bqml_tutorial

    Em vez de usar a flag --dataset, o comando usa o atalho -d. Se omitir -d e --dataset, o comando cria um conjunto de dados por predefinição.

  2. Confirme que o conjunto de dados foi criado:

    bq ls

API

Chame o método datasets.insert com um recurso de conjunto de dados definido.

{
  "datasetReference": {
     "datasetId": "bqml_tutorial"
  }
}

DataFrames do BigQuery

Antes de experimentar este exemplo, siga as instruções de configuração dos DataFrames do BigQuery no início rápido do BigQuery com os DataFrames do BigQuery. Para mais informações, consulte a documentação de referência do BigQuery DataFrames.

Para se autenticar no BigQuery, configure as Credenciais padrão da aplicação. Para mais informações, consulte o artigo Configure o ADC para um ambiente de desenvolvimento local.

import google.cloud.bigquery

bqclient = google.cloud.bigquery.Client()
bqclient.create_dataset("bqml_tutorial", exists_ok=True)

Crie uma tabela de dados de entrada

Crie uma tabela que contenha dados de teste e de controlo para analisar. A consulta seguinte cria duas tabelas intermédias, uma tabela de teste para dados de bebidas alcoólicas de 2021 e uma tabela de controlo com dados de bebidas alcoólicas de 2020. Em seguida, executa uma união das tabelas intermédias para criar uma tabela com linhas de teste e de controlo e o mesmo conjunto de colunas.

  1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

    Aceda ao BigQuery

  2. No editor de consultas, execute a seguinte declaração:

    CREATE OR REPLACE TABLE bqml_tutorial.iowa_liquor_sales_data AS
    (SELECT
      store_name,
      city,
      vendor_name,
      category_name,
      item_description,
      SUM(sale_dollars) AS total_sales,
      SUM(state_bottle_cost) AS total_bottle_cost,
      FALSE AS is_test
    FROM `bigquery-public-data.iowa_liquor_sales.sales`
    WHERE EXTRACT(YEAR FROM date) = 2020
    GROUP BY store_name, city, vendor_name, category_name, item_description, is_test)
    UNION ALL
    (SELECT
      store_name,
      city,
      vendor_name,
      category_name,
      item_description,
      SUM(sale_dollars) AS total_sales,
      SUM(state_bottle_cost) AS total_bottle_cost,
      TRUE AS is_test
    FROM `bigquery-public-data.iowa_liquor_sales.sales`
    WHERE EXTRACT(YEAR FROM date) = 2021
    GROUP BY store_name, city, vendor_name, category_name, item_description, is_test);

Crie o modelo

Crie um modelo de análise de contribuição:

  1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

    Aceda ao BigQuery

  2. No editor de consultas, execute a seguinte declaração:

    CREATE OR REPLACE MODEL bqml_tutorial.liquor_sales_model
    OPTIONS(
      model_type = 'CONTRIBUTION_ANALYSIS',
      contribution_metric = 'sum(total_bottle_cost)/sum(total_sales)',
      dimension_id_cols = ['store_name', 'city', 'vendor_name', 'category_name', 'item_description'],
      is_test_col = 'is_test',
      min_apriori_support = 0.05
    ) AS
    SELECT * FROM bqml_tutorial.iowa_liquor_sales_data;

A consulta demora aproximadamente 35 segundos a ser concluída. Após este período, o modelo liquor_sales_model aparece no conjunto de dados bqml_tutorial no painel Explorador. Uma vez que a consulta usa uma declaração CREATE MODEL para criar um modelo, não existem resultados da consulta.

Obtenha estatísticas do modelo

Aceda a estatísticas geradas pelo modelo de análise de contribuição através da função ML.GET_INSIGHTS.

  1. Na Google Cloud consola, aceda à página BigQuery.

    Aceda ao BigQuery

  2. No editor de consultas, execute a seguinte declaração para selecionar colunas do resultado de um modelo de análise de contribuição de métricas de proporção somáveis:

    SELECT
    contributors,
    metric_test,
    metric_control,
    metric_test_over_metric_control,
    metric_test_over_complement,
    metric_control_over_complement,
    aumann_shapley_attribution,
    apriori_support
    contribution
    FROM
      ML.GET_INSIGHTS(
        MODEL `bqml_tutorial.liquor_sales_model`)
    ORDER BY aumann_shapley_attribution DESC;

As primeiras linhas da saída devem ter um aspeto semelhante ao seguinte. Os valores são truncados para melhorar a legibilidade.

colaboradores metric_test metric_control metric_test_over_metric_control metric_test_over_complement metric_control_over_complement aumann_shapley_attribution apriori_support contribuição
todos 0,069 0,071 0,969 nulo nulo -0,00219 1,0 0,00219
city=DES MOINES 0,048 0,054 0,88 0,67 0,747 -0,00108 0,08 0,00108
vendor_name=DIAGEO AMERICAS 0,064 0,068 0,937 0,917 0,956 -0,0009 0,184 0,0009
vendor_name=BACARDI USA INC 0,071 0,082 0,857 1,025 1.167 -0,00054 0,057 0,00054
vendor_name=PERNOD RICARD USA 0,068 0,077 0,89 0,988 1.082 -0,0005 0,061 0,0005

No resultado, pode ver que o segmento de dados city=DES MOINES tem a maior contribuição para a alteração na taxa de vendas. Também pode ver esta diferença nas colunas metric_test e metric_control, que mostram que a proporção diminuiu nos dados de teste em comparação com os dados de controlo. Outras métricas, como metric_test_over_metric_control, metric_test_over_complement e metric_control_over_complement, calculam estatísticas adicionais que descrevem a relação entre as proporções do grupo de controlo e do grupo de teste e a forma como se relacionam com a população geral. Para mais informações, consulte o artigo Resultados para modelos de análise de contribuição de métricas de rácio somáveis.

Limpar

  1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

    Go to Manage resources

  2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
  3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.