Ottieni insight sui dati da un modello di analisi di contributo utilizzando una metrica del rapporto sommabile

In questo tutorial utilizzerai un modello di analisi di contributo per analizzare il contributo del rapporto del costo del venduto nel set di dati sulle vendite di alcolici nell'Iowa. Questo tutorial ti guida nell'esecuzione delle seguenti attività:

  • Crea una tabella di input basata sui dati sui liquori dell'Iowa disponibili pubblicamente.
  • Crea un modello di analisi di contributo che utilizzi una metrica del rapporto sommabile. Questo tipo di modello riassume i valori di due colonne numeriche e determina le differenze di rapporto tra il set di dati di controllo e di test per ogni segmento di dati.
  • Ottieni gli approfondimenti sulle metriche dal modello utilizzando la funzione ML.GET_INSIGHTS.

Prima di iniziare questo tutorial, devi conoscere il caso d'uso dell'analisi dei contributi.

Autorizzazioni obbligatorie

  • Per creare il set di dati, devi disporre dell'autorizzazione bigquery.datasets.create Identity and Access Management (IAM).

  • Per creare il modello, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

    • bigquery.jobs.create
    • bigquery.models.create
    • bigquery.models.getData
    • bigquery.models.updateData
  • Per eseguire l'inferenza, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

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

Costi

In questo documento utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

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

Per generare una stima dei costi in base all'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi Google Cloud utenti potrebbero avere diritto a una prova gratuita.

Per ulteriori informazioni sui prezzi di BigQuery, consulta la sezione Prezzi di BigQuery della documentazione di BigQuery.

Prima di iniziare

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

    Go to project selector

  2. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  3. Enable the BigQuery API.

    Enable the API

Crea un set di dati

Crea un set di dati BigQuery per archiviare il tuo modello ML.

Console

  1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina BigQuery.

    Vai alla pagina BigQuery

  2. Nel riquadro Explorer, fai clic sul nome del progetto.

  3. Fai clic su Visualizza azioni > Crea set di dati.

    L'opzione di menu Crea set di dati.

  4. Nella pagina Crea set di dati:

    • In ID set di dati, inserisci bqml_tutorial.

    • Per Tipo di località, seleziona Più regioni e poi Stati Uniti (più regioni negli Stati Uniti).

    • Lascia invariate le restanti impostazioni predefinite e fai clic su Crea set di dati.

bq

Per creare un nuovo set di dati, utilizza il comando bq mk con il flag --location. Per un elenco completo dei possibili parametri, consulta la documentazione di riferimento del comando bq mk --dataset.

  1. Crea un set di dati denominato bqml_tutorial con la posizione dei dati impostata su US e una descrizione di BigQuery ML tutorial dataset:

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

    Anziché utilizzare il flag --dataset, il comando utilizza la scorciatoia -d. Se ometti -d e --dataset, il comando crea per impostazione predefinita un set di dati.

  2. Verifica che il set di dati sia stato creato:

    bq ls

API

Chiama il metodo datasets.insert con una risorsa set di dati definita.

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

BigQuery DataFrames

Prima di provare questo esempio, segui le istruzioni di configurazione di BigQuery DataFrames riportate nella guida introduttiva di BigQuery che utilizza BigQuery DataFrames. Per ulteriori informazioni, consulta la documentazione di riferimento di BigQuery DataFrames.

Per autenticarti in BigQuery, configura le Credenziali predefinite dell'applicazione. Per maggiori informazioni, vedi Configurare ADC per un ambiente di sviluppo locale.

import google.cloud.bigquery

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

Crea una tabella di dati di input

Crea una tabella contenente i dati di test e controllo da analizzare. La seguente query crea due tabelle intermedie, una tabella di test per i dati sul liquore del 2021 e una tabella di controllo con i dati sul liquore del 2020, quindi esegue un'unione delle tabelle intermedie per creare una tabella con righe di test e di controllo e lo stesso insieme di colonne.

  1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina BigQuery.

    Vai a BigQuery

  2. Nell'editor di query, esegui la seguente istruzione:

    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);

Crea il modello

Crea un modello di analisi dei contributi:

  1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina BigQuery.

    Vai a BigQuery

  2. Nell'editor di query, esegui la seguente istruzione:

    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;

Il completamento della query richiede circa 35 secondi, dopodiché il modelloliquor_sales_model viene visualizzato nel set di dati bqml_tutorial nel riquadro Explorer. Poiché la query utilizza un'istruzione CREATE MODEL per creare un modello, non ci sono risultati della query.

Ottenere approfondimenti dal modello

Ottieni gli approfondimenti generati dal modello di analisi di contributo utilizzando la funzione ML.GET_INSIGHTS.

  1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina BigQuery.

    Vai a BigQuery

  2. Nell'editor di query, esegui la seguente istruzione per selezionare le colonne dall'output per un modello di analisi del contributo delle metriche di rapporto sommabile:

    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;

Le prime righe dell'output dovrebbero essere simili alle seguenti. I valori vengono troncati per migliorare la leggibilità.

di lingua russa. metric_test metric_control metric_test_over_metric_control metric_test_over_complement metric_control_over_complement aumann_shapley_attribution apriori_support contributo
tutti 0,069 0,071 0,969 null null -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

Nell'output, puoi vedere che il segmento di dati city=DES MOINES ha il contributo più elevato alla variazione del rapporto di vendita. Puoi vedere questa differenza anche nelle colonne metric_test e metric_control, che mostrano che il rapporto è diminuito nei dati di test rispetto ai dati di controllo. Altre metriche, come metric_test_over_metric_control, metric_test_over_complement e metric_control_over_complement, calcolano statistiche aggiuntive che descrivono la relazione tra i rapporti di controllo e di test e il loro rapporto con la popolazione complessiva. Per ulteriori informazioni, consulta Output per i modelli di analisi di contributo delle metriche relative ai rapporti sommabili.

Esegui la pulizia

  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.