生成 AI を使用して e コマース アプリケーションでパーソナライズされたレコメンデーションを取得する

目標

このチュートリアルでは、以下の方法について学習します。

  • Google が提供する Vertex AI 生成 AI モデルを Spanner データベースで使用します。
  • 生成 AI を使用して、サンプルの e コマース アプリケーションでパーソナライズされた商品のレコメンデーションを提供します。

費用

このチュートリアルでは、Google Cloud の課金対象となる以下のコンポーネントを使用します。

  • Spanner
  • Vertex AI

Spanner の費用の詳細については、Spanner の料金ページをご覧ください。

Vertex AI の費用の詳細については、Vertex AI の料金のページをご覧ください。

e コマース ウェブサイトのスキーマを作成する

このチュートリアルでは、次のスキーマとデータを使用します。

CREATE TABLE Products (
  id INT64,
  name STRING(MAX),
  description STRING(MAX),
  category_id INT64,
) PRIMARY KEY(id);

CREATE TABLE Categories (
  id INT64,
  name STRING(MAX)
) PRIMARY KEY(id);

CREATE TABLE Users (
  id INT64,
  age INT64,
  likes STRING(MAX)
) PRIMARY KEY(id);

INSERT INTO Categories (id, name) VALUES
    (1, "Toys"),
    (2, "Tools");

INSERT INTO Products (id, name, description, category_id) VALUES
    (1, "Plush Bear", "Really fluffy. Safe for infants.", 1),
    (2, "Bike", "Bike for teenagers.", 1),
    (3, "Drill", "Cordless.", 2);

INSERT INTO Users (id, age, likes) VALUES
    (1, 30, "DIY"),
    (2, 14, "Toys");

Spanner スキーマに生成 AI モデルを登録する

このチュートリアルでは、Vertex AI のtext-bison モデルを使用して、エンド カスタマーにパーソナライズされたおすすめの商品情報を提供します。このモデルを Spanner データベースに登録するには、次の DDL ステートメント実行します。

CREATE MODEL TextBison
INPUT (prompt STRING(MAX))
OUTPUT (content STRING(MAX))
REMOTE
OPTIONS (
  endpoint = '//aiplatform.googleapis.com/projects/PROJECT/locations/LOCATION/publishers/google/models/text-bison'
);

次のように置き換えます。

  • PROJECT: プロジェクト ID
  • LOCATION: Vertex AI を使用するリージョン

スキーマの検出と検証は、生成 AI モデルでは使用できません。そのため、モデルのスキーマと一致する INPUT 句と OUTPUT 句を指定する必要があります。text-bison モデルの完全なスキーマについては、Vertex AI の モデル API リファレンスページをご覧ください。

データベースとエンドポイントの両方が同じプロジェクトにある限り、Spanner は適切な権限を自動的に付与する必要があります。それ以外の場合は、CREATE MODEL リファレンス ページのモデル エンドポイントのアクセス制御セクションをご覧ください。

モデルが正しく登録されたことを確認するには、ML.PREDICT 関数を使用してクエリを実行します。このモデルでは、prompt という名前の STRING 列が 1 つ必要です。Spanner サブクエリを使用して、prompt 列を生成できます。TextBison モデルでは、maxOutputTokens モデル パラメータを指定する必要があります。その他のパラメータはオプションです。Vertex AI の text-bison モデルはバッチ処理をサポートしていないため、@{remote_udf_max_rows_per_rpc=1} パラメータを使用してバッチサイズを 1 に設定する必要があります。

SELECT content
FROM ML.PREDICT(
  MODEL TextBison,
  (SELECT "Is 13 prime?" AS prompt),
  STRUCT(256 AS maxOutputTokens, 0.2 AS temperature, 40 as topK, 0.95 AS topP)
) @{remote_udf_max_rows_per_rpc=1};

+--------------------+
| content            |
+--------------------+
| "Yes, 13 is prime" |
+--------------------+

TextBison モデルを使用してお客様の質問に回答する

生成 AI のテキストモデルでは、さまざまな問題を解決できます。たとえば、e コマースサイトのユーザーが、乳児に対して安全な商品を閲覧しているとします。1 つのクエリで、この質問を TextBison モデルに渡すことができます。必要なのは、データベースから商品の詳細を取得して、質問に関連するコンテキストを用意することだけです。

注: 一部のモデル回答は、簡潔にするために編集されています。

SELECT product_id, product_name, content
FROM ML.PREDICT(
  MODEL TextBison,
  (SELECT
    product.id as product_id,
    product.name as product_name,
    CONCAT("Is this product safe for infants?", "\n",
        "Product Name: ", product.name, "\n",
        "Category Name: ", category.name, "\n",
        "Product Description:", product.description) AS prompt
   FROM
     Products AS product JOIN Categories AS category
       ON product.category_id = category.id),
  STRUCT(100 AS maxOutputTokens)
) @{remote_udf_max_rows_per_rpc=1};

-- The model correctly recommends a Plush Bear as safe for infants.
-- Other products are not safe and the model provides justification why.
+------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------+
| product_id | product_name    | content                                                                                          |
+------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------+
|          1 | "Plush Bear"    | "Yes, this product is infant safe. [...] "                                                       |
|            |                 | "The product description says that the product is safe for infants. [...]"                       |
+------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------+
|          2 | "Bike"          | "No, this product is not infant safe. [...] "                                                    |
|            |                 | "It is not safe for infants because it is too big and heavy for them to use. [...]"              |
+------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------+
|          3 | "Drill"         | "No, this product is not infant safe. [...]"                                                     |
|            |                 | " If an infant were to grab the drill, they could pull it on themselves and cause injury. [...]" |
+------------+-----------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------+

お客様の質問をパラメータに直接入力する場合は、質問リテラルを @UserQuestion などのクエリ パラメータに置き換えることができます。これにより、AI を活用したオンライン ショッピング エクスペリエンスが実現します。

パーソナライズされたおすすめの商品情報をお客様に提供する

プロダクトの詳細に加えて、prompt にお客様に関する情報を追加することもできます。これにより、モデルはユーザーの好みを考慮に入れて、完全にパーソナライズされた商品のレコメンデーションを提供できます。

SELECT product_id, product_name, content
FROM ML.PREDICT(
  MODEL TextBison,
  (SELECT
    product.id as product_id,
    product.name as product_name,
    CONCAT(
        "Answer with YES or NO only: Is this a good fit for me?",
        "My age:", CAST(user.age AS STRING), "\n",
        "I like:", user.likes,  "\n",
        "Product name: ", product.name, "\n",
        "Category mame: ", category.name, "\n",
        "Product description:", product.description) AS prompt,
   FROM
     Products AS product
       JOIN Categories AS category ON product.category_id = category.id
       JOIN Users AS user ON user.id = 1),
  STRUCT(256 AS maxOutputTokens)
) @{remote_udf_max_rows_per_rpc=1};

-- The model correctly guessed that the user might be interested in a Drill
-- as they are interested in DIY.
+------------+-----------------+-------------+
| product_id | product_name    | content     |
+------------+-----------------+-------------+
|          1 | "Plush Bear"    | "NO"        |
+------------+-----------------+-------------+
|          2 | "Bike"          | "NO"        |
+------------+-----------------+-------------+
|          3 | "Drill"         | "YES"       |
+------------+-----------------+-------------+

子供への贈り物を探すには、子供のプロファイルをユーザーが作成すれば、さまざまなレコメンデーションのリストが表示されます。

SELECT product_id, product_name, content
FROM ML.PREDICT(
  MODEL TextBison,
  (SELECT
    product.id as product_id,
    product.name as product_name,
    CONCAT(
        "Answer with YES or NO only: Is this a good fit for me?",
        "\nMy's age:", CAST(user.age AS STRING),
        "\nI like:", user.likes,
        "\nProduct Name: ", product.name,
        "\nCategory Name: ", category.name,
        "\nProduct Description:", product.description) AS prompt,
   FROM
     Products AS product
       JOIN Categories AS category ON product.category_id = category.id
       JOIN Users AS user ON user.id = 2),
  STRUCT(40 AS maxOutputTokens)
) @{remote_udf_max_rows_per_rpc=1};

-- The model correctly guesses that a teenager is interested in a Bike,
-- but not a plush bear for infants or spicy peppers.
+------------+-----------------+---------+
| product_id | product_name    | content |
+------------+-----------------+---------+
|          1 | "Plush Bear"    | "NO"    |
+------------+-----------------+---------+
|          2 | "Bike"          | "YES"   |
+------------+-----------------+---------+
|          3 | "Spicy peppers" | "NO"    |
+------------+-----------------+---------+

購入履歴やその他の関連情報をプロンプトに追加して、よりカスタマイズされたエクスペリエンスを提供できます。

Spanner Vertex AI の統合により、ライブデータを含む複雑なプロンプトを作成し、それを使用して AI 対応アプリケーションを構築できます。