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Aperçu

BigQuery est la base de données d'analyse NoOps, économique et entièrement gérée de Google. Avec BigQuery, vous pouvez interroger plusieurs téraoctets de données sans avoir à gérer d'infrastructure ni faire appel à un administrateur de base de données. Basé sur le langage SQL et le modèle de paiement à l'usage, BigQuery vous permet de vous concentrer sur l'analyse des données pour en dégager des insights pertinents.

BigQuery ML est une fonctionnalité de BigQuery qui permet aux analystes de données de créer, d'entraîner et d'évaluer des modèles de machine learning en vue de prédire des résultats, et ce avec très peu de code.

Dans cet atelier, vous allez utiliser un ensemble de données d'e-commerce spécifique comportant des millions d'enregistrements Google Analytics pour le Google Merchandise Store, chargé dans BigQuery. Avec ces données, vous allez créer dans BigQuery ML un modèle de classification (régression logistique) qui prédit les habitudes d'achat des clients.

Points abordés

Dans cet atelier, vous allez apprendre à effectuer les tâches suivantes :

• Utiliser BigQuery pour rechercher des ensembles de données publics
• Interroger et explorer l'ensemble de données d'e-commerce
• Créer un ensemble de données d'entraînement et d'évaluation pour la prédiction par lot
• Créer un modèle de classification (régression logistique) dans BigQuery ML
• Évaluer et améliorer les performances de votre modèle de machine learning
• Prédire et classer la probabilité qu'un visiteur effectue un achat

Préparation

Avant de cliquer sur le bouton "Démarrer l'atelier"

Lisez ces instructions. Les ateliers sont minutés, et vous ne pouvez pas les mettre en pause. Le minuteur, qui démarre lorsque vous cliquez sur Démarrer l'atelier, indique combien de temps les ressources Google Cloud resteront accessibles.

Cet atelier pratique vous permet de suivre vous-même les activités dans un véritable environnement cloud, et non dans un environnement de simulation ou de démonstration. Nous vous fournissons des identifiants temporaires pour vous connecter à Google Cloud le temps de l'atelier.

Pour réaliser cet atelier :

• vous devez avoir accès à un navigateur Internet standard (nous vous recommandons d'utiliser Chrome) ;

Remarque : Ouvrez une fenêtre de navigateur en mode incognito/navigation privée pour effectuer cet atelier. Vous éviterez ainsi les conflits entre votre compte personnel et le temporaire étudiant, qui pourraient entraîner des frais supplémentaires facturés sur votre compte personnel.

• vous disposez d'un temps limité ; une fois l'atelier commencé, vous ne pouvez pas le mettre en pause.

Remarque : Si vous possédez déjà votre propre compte ou projet Google Cloud, veillez à ne pas l'utiliser pour réaliser cet atelier afin d'éviter que des frais supplémentaires ne vous soient facturés.

Démarrer l'atelier et se connecter à la console Google Cloud

1. Cliquez sur le bouton Démarrer l'atelier. Si l'atelier est payant, un pop-up s'affiche pour vous permettre de sélectionner un mode de paiement. Sur la gauche, vous trouverez le panneau Détails concernant l'atelier, qui contient les éléments suivants :

   • Le bouton Ouvrir la console Google Cloud
   • Le temps restant
   • Les identifiants temporaires que vous devez utiliser pour cet atelier
   • Des informations complémentaires vous permettant d'effectuer l'atelier

2. Cliquez sur Ouvrir la console Google Cloud (ou effectuez un clic droit et sélectionnez Ouvrir le lien dans la fenêtre de navigation privée si vous utilisez le navigateur Chrome).

   L'atelier lance les ressources, puis ouvre la page Se connecter dans un nouvel onglet.

   Conseil : Réorganisez les onglets dans des fenêtres distinctes, placées côte à côte.

   Remarque : Si la boîte de dialogue Sélectionner un compte s'affiche, cliquez sur Utiliser un autre compte.

3. Si nécessaire, copiez le nom d'utilisateur ci-dessous et collez-le dans la boîte de dialogue Se connecter.

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   Vous trouverez également le nom d'utilisateur dans le panneau Détails concernant l'atelier.

4. Cliquez sur Suivant.

5. Copiez le mot de passe ci-dessous et collez-le dans la boîte de dialogue Bienvenue.

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   Vous trouverez également le mot de passe dans le panneau Détails concernant l'atelier.

6. Cliquez sur Suivant.

   Important : Vous devez utiliser les identifiants fournis pour l'atelier. Ne saisissez pas ceux de votre compte Google Cloud. Remarque : Si vous utilisez votre propre compte Google Cloud pour cet atelier, des frais supplémentaires peuvent vous être facturés.

7. Accédez aux pages suivantes :

   • Acceptez les conditions d'utilisation.
   • N'ajoutez pas d'options de récupération ni d'authentification à deux facteurs (ce compte est temporaire).
   • Ne vous inscrivez pas à des essais gratuits.

Après quelques instants, la console Cloud s'ouvre dans cet onglet.

Remarque : Pour afficher un menu contenant la liste des produits et services Google Cloud, cliquez sur le menu de navigation en haut à gauche.

Ouvrir la console BigQuery

1. Dans la console Google Cloud, sélectionnez le menu de navigation > BigQuery.

Le message Bienvenue sur BigQuery dans Cloud Console s'affiche. Il contient un lien vers le guide de démarrage rapide et les notes de version.

2. Cliquez sur OK.

La console BigQuery s'ouvre.

Accéder à l'ensemble de données du cours

1. Dans le volet Explorateur, cliquez sur + AJOUTER.

Le volet Ajouter des données s'ouvre.

2. Sous "Sources supplémentaires", cliquez sur Ajouter un projet aux favoris en saisissant son nom.

3. Saisissez data-to-insights et cliquez sur Ajouter aux favoris.

Cliquez sur le lien direct ci-dessous pour afficher le projet public data-to-insights :

• https://console.cloud.google.com/bigquery?p=data-to-insights&d=ecommerce&t=web_analytics&page=table

Les définitions de champ correspondant à l'ensemble de données d'e-commerce data-to-insights sont disponibles sur cette page. Gardez la page ouverte dans un nouvel onglet pour référence.

Cliquez sur l'onglet Requête, puis sélectionnez Dans un nouvel onglet pour ouvrir l'éditeur de requête.

Tâche 1 : Explorer les données d'e-commerce

Scénario : Votre équipe d'analystes de données a exporté les journaux Google Analytics d'un site Web d'e-commerce dans BigQuery et a créé une table répertoriant toutes les données brutes relatives aux sessions visiteur du site afin que vous puissiez les explorer. Vous allez tenter de répondre à quelques questions à l'aide de ces données.

Question : Sur le nombre total de visiteurs de notre site Web, quel pourcentage a effectué un achat ?

1. Copiez la requête suivante et collez-la dans l'Éditeur BigQuery :

#standardSQL WITH visitors AS( SELECT COUNT(DISTINCT fullVisitorId) AS total_visitors FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` ), purchasers AS( SELECT COUNT(DISTINCT fullVisitorId) AS total_purchasers FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` WHERE totals.transactions IS NOT NULL ) SELECT total_visitors, total_purchasers, total_purchasers / total_visitors AS conversion_rate FROM visitors, purchasers

2. Cliquez sur Exécuter.

Résultat : 2,69 %

Question : Quels sont les cinq produits qui se vendent le mieux ?

1. Effacez la requête précédente, puis ajoutez la requête suivante dans l'Éditeur :

SELECT p.v2ProductName, p.v2ProductCategory, SUM(p.productQuantity) AS units_sold, ROUND(SUM(p.localProductRevenue/1000000),2) AS revenue FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics`, UNNEST(hits) AS h, UNNEST(h.product) AS p GROUP BY 1, 2 ORDER BY revenue DESC LIMIT 5;

2. Cliquez sur Exécuter.

Vous obtenez le résultat suivant :

Ligne	v2ProductName	v2ProductCategory	units_sold	revenue
1	Nest® Learning Thermostat 3rd Gen-USA - Stainless Steel	Nest-USA	17651	870976.95
2	Nest® Cam Outdoor Security Camera - USA	Nest-USA	16930	684034.55
3	Nest® Cam Indoor Security Camera - USA	Nest-USA	14155	548104.47
4	Nest® Protect Smoke + CO White Wired Alarm-USA	Nest-USA	6394	178937.6
5	Nest® Protect Smoke + CO White Battery Alarm-USA	Nest-USA	6340	178572.4

Question : Combien d'internautes ont effectué un achat lors d'une nouvelle visite sur le site Web ?

1. Effacez la requête précédente, puis ajoutez la requête suivante dans l'Éditeur :

# visitors who bought on a return visit (could have bought on first as well WITH all_visitor_stats AS ( SELECT fullvisitorid, # 741,721 unique visitors IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid ) SELECT COUNT(DISTINCT fullvisitorid) AS total_visitors, will_buy_on_return_visit FROM all_visitor_stats GROUP BY will_buy_on_return_visit

2. Cliquez sur Exécuter.

Résultats :

Ligne	total_visitors	will_buy_on_return_visit
1	729848	0
2	11873	1

L'analyse des résultats indique que 1,6 % (11 873/729 848) du nombre total de visiteurs revient sur le site Web et effectue un achat. Cela inclut le sous-ensemble de visiteurs qui ont effectué un achat lors de leur première session ainsi que lors d'une visite ultérieure.

Question : Pour quelles raisons un client lambda parcourt-il un site Web d'e-commerce, mais n'effectue un achat que lors d'une visite ultérieure ?

Réponse : Il n'y a pas de réponse unique à cette question, mais l'une des raisons souvent avancées est que les visiteurs comparent les offres sur différents sites d'e-commerce avant de prendre une décision d'achat. Cette pratique, très courante pour les achats de produits de luxe qui requièrent de nombreuses recherches et comparaisons préalables (achat d'une voiture, par exemple), s'applique aussi dans une moindre mesure à ce site de produits promotionnels (t-shirts, accessoires, etc.).

Dans l'univers du marketing en ligne, il est important d'identifier ces futurs clients et de tenir compte des caractéristiques de leur première visite pour augmenter les taux de conversion et limiter la fuite de clients potentiels vers des sites concurrents.

Tâche 2 : Identifier un objectif

Vous allez maintenant créer un modèle de machine learning dans BigQuery pour déterminer si un nouveau visiteur est susceptible d'effectuer un achat ultérieurement. Cette information peut aider votre équipe marketing à cibler les prospects intéressants avec des promotions et des campagnes publicitaires spéciales pour encourager les conversions si ceux-ci comparent les offres entre deux visites sur votre site e-commerce.

Tâche 3 : Sélectionner des caractéristiques et créer l'ensemble de données d'entraînement

Google Analytics capture un large éventail de dimensions et de mesures concernant les visites sur ce site Web d'e-commerce. Après avoir parcouru la liste complète des champs dans la documentation du schéma de BigQuery Export [UA], prévisualisez l'ensemble de données de démonstration pour identifier des caractéristiques pertinentes qui permettront à un modèle de machine learning d'établir une relation entre les données collectées lors de la première visite d'un internaute sur votre site Web et la probabilité qu'il y revienne pour effectuer un achat.

Votre équipe veut déterminer si les deux champs suivants conviendront pour votre modèle de classification :

• totals.bounces (visiteur qui quitte le site Web immédiatement)
• totals.timeOnSite (durée de la visite de l'internaute sur le site Web)

Question : Quels risques prendrions-nous en utilisant uniquement les champs ci-dessus ?

Réponse : Les résultats du machine learning dépendent des données qui lui sont fournies. Si le modèle ne dispose pas de données suffisantes pour déterminer et apprendre la relation entre vos caractéristiques d'entrée et votre étiquette (dans ce cas, si le visiteur a acheté un produit ultérieurement), il fournira des informations imprécises. Commencer à entraîner un modèle avec seulement ces deux champs n'est qu'un premier pas, mais cela vous permet tout de même de déterminer leur capacité à produire un modèle efficace.

• Dans l'Éditeur BigQuery, exécutez la requête suivante :

SELECT * EXCEPT(fullVisitorId) FROM # features (SELECT fullVisitorId, IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` WHERE totals.newVisits = 1) JOIN (SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid) USING (fullVisitorId) ORDER BY time_on_site DESC LIMIT 10;

Résultats :

Ligne	bounces	time_on_site	will_buy_on_return_visit
1	0	15047	0
2	0	12136	0
3	0	11201	0
4	0	10046	0
5	0	9974	0
6	0	9564	0
7	0	9520	0
8	0	9275	1
9	0	9138	0
10	0	8872	0

Question : Quels champs correspondent aux caractéristiques d'entrée et à l'étiquette ?

Réponse : Les entrées sont bounces (rebonds) et time_on_site (temps passé sur le site). L'étiquette est will_buy_on_return_visit (achètera lors d'une visite ultérieure).

Question : Quels sont les deux champs dont on connaît la valeur après la première session d'un visiteur ?

Réponse : Les valeurs des champs bounces et time_on_site sont disponibles après la première session d'un visiteur.

Question : Quel champ ne sera connu qu'à une date ultérieure ?

Réponse : La valeur de will_buy_on_return_visit n'est pas disponible après la première visite. Rappelez-vous que votre prédiction est basée sur un sous-ensemble d'utilisateurs qui sont revenus sur votre site Web pour effectuer un achat. Sachant qu'au moment de la prédiction, vous ne savez pas ce que l'avenir vous réserve, vous ne pouvez pas affirmer qu'un nouveau visiteur reviendra sur le site et effectuera un achat. La création d'un modèle de ML présente l'intérêt de calculer, à l'aide des données récupérées lors de la première session, la probabilité qu'un utilisateur donné effectue un achat ultérieurement.

Question : Compte tenu des premiers résultats fournis par les données, pensez-vous que time_on_site et bounces sont de bons indicateurs pour déterminer si un utilisateur reviendra pour effectuer un achat ?

Réponse : Il faut généralement attendre que le modèle soit entraîné et évalué pour se prononcer. Cependant, on peut déjà voir à partir des 10 premières valeurs time_on_site qu'un seul client est revenu pour effectuer un achat, ce qui n'est pas très prometteur. Examinons à présent la qualité du modèle.

Tâche 4 : Créer un ensemble de données BigQuery pour y stocker vos modèles

Créons maintenant un autre ensemble de données BigQuery dans lequel stocker vos modèles de ML.

1. Dans le volet de gauche, dans la section Explorateur, cliquez sur l'icône Afficher les actions à côté du nom de votre projet (qui commence par qwiklabs-gcp-...), puis sur Créer un ensemble de données.

2. Dans la boîte de dialogue Créer l'ensemble de données :

• Dans le champ ID de l'ensemble de données, saisissez "ecommerce".
• Conservez les valeurs par défaut dans les autres champs.

3. Cliquez sur Créer l'ensemble de données.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Créer un ensemble de données

Tâche 5 : Sélectionner un type de modèle BigQuery ML et définir les options correspondantes

Maintenant que vous avez sélectionné les caractéristiques de base, vous pouvez créer votre premier modèle de ML dans BigQuery.

Vous avez le choix entre deux types de modèles :

Modèle	Type de modèle	Type de données de l'étiquette	Exemple
Prévision	linear_reg (régression linéaire)	Valeur numérique (nombre entier généralement ou à virgule flottante)	Prévisions de ventes pour l'année prochaine d'après l'historique des données de ventes
Classification	logistic_reg (régression logistique)	0 ou 1 (classification binaire)	Classification ou non d'un e-mail dans la catégorie spam selon le contexte

Remarque : Il existe de nombreux autres types de modèles pour le machine learning (comme les réseaux de neurones et les arbres de décision). Ceux-ci sont disponibles dans des bibliothèques telles que TensorFlow. Au moment de la rédaction de cette page, BigQuery ML n'acceptait que les deux types mentionnés ci-dessus.

Quel type de modèle choisir ?

Puisque vous procédez au binning des visiteurs dans deux catégories ("achètera ultérieurement" et "n'achètera pas ultérieurement"), utilisez la régression logistique logistic_reg dans un modèle de classification.

La requête suivante permet de créer un modèle et d'en spécifier les options.

1. Exécutez-la pour entraîner votre modèle :

CREATE OR REPLACE MODEL `ecommerce.classification_model` OPTIONS ( model_type='logistic_reg', labels = ['will_buy_on_return_visit'] ) AS #standardSQL SELECT * EXCEPT(fullVisitorId) FROM # features (SELECT fullVisitorId, IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` WHERE totals.newVisits = 1 AND date BETWEEN '20160801' AND '20170430') # train on first 9 months JOIN (SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid) USING (fullVisitorId) ;

2. Attendez que le modèle soit entraîné (cela prend entre 5 et 10 minutes).

Remarque : Vous ne pouvez pas transmettre la totalité des données disponibles au modèle pendant l'entraînement, car vous devez mettre de côté des points de données encore inconnus pour évaluer et tester le modèle. C'est la raison pour laquelle vous devez ajouter une clause WHERE, de manière à filtrer les données et cibler l'entraînement sur les neuf premiers mois de données de session, et non sur l'ensemble de données complet, qui porte quant à lui sur 12 mois.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Créer un modèle et définir ses options

Une fois votre modèle entraîné, le message suivant s'affiche : "Cette instruction a créé un modèle intitulé qwiklabs-gcp-xxxxxxxxx:ecommerce.classification_model".

3. Cliquez sur Accéder au modèle.

4. Vérifiez que le modèle classification_model apparaît bien au sein de l'ensemble de données "ecommerce".

L'étape suivante consiste à évaluer les performances du modèle à partir de données d'évaluation non rencontrées précédemment.

Tâche 6 : Évaluer les performances du modèle de classification

Sélectionner vos critères de performances

Pour limiter les problèmes de classification en ML, il convient de réduire au minimum le taux de faux positifs (par exemple, prédire le retour d'un utilisateur et un achat, et que cela ne se produise pas) et d'obtenir un taux de vrais positifs maximal (prédire le retour d'un utilisateur et un achat, et que cela se produise).

Cette relation est représentée par une courbe ROC (receiver operating characteristic) telle qu'illustrée ci-dessous, l'objectif étant d'avoir un AUC (Area under the ROC - Espace sous la courbe ROC) le plus grand possible :

Dans BigQuery ML, roc_auc désigne simplement un champ interrogeable lors de l'évaluation du modèle de ML entraîné.

• Maintenant que l'entraînement est terminé, utilisez la fonction ML.EVALUATE pour évaluer les performances du modèle. Pour ce faire, exécutez cette requête :

SELECT roc_auc, CASE WHEN roc_auc > .9 THEN 'good' WHEN roc_auc > .8 THEN 'fair' WHEN roc_auc > .7 THEN 'decent' WHEN roc_auc > .6 THEN 'not great' ELSE 'poor' END AS model_quality FROM ML.EVALUATE(MODEL ecommerce.classification_model, ( SELECT * EXCEPT(fullVisitorId) FROM # features (SELECT fullVisitorId, IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` WHERE totals.newVisits = 1 AND date BETWEEN '20170501' AND '20170630') # eval on 2 months JOIN (SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid) USING (fullVisitorId) ));

Vous devriez obtenir le résultat suivant :

Ligne	roc_auc	model_quality
1	0.7238561438561438	decent

L'évaluation de votre modèle indique un roc_auc de 0,72, correspondant à des performances prédictives correctes, mais largement améliorables. Le but étant d'obtenir un espace sous la courbe le plus proche possible de 1, vous avez une marge de progression.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Évaluer les performances du modèle de classification

Tâche 7 : Améliorer les performances du modèle par ingénierie des caractéristiques

Comme indiqué précédemment, l'ensemble de données renferme de nombreuses autres caractéristiques susceptibles d'aider le modèle à mieux comprendre la relation entre la première session d'un visiteur et la probabilité qu'il effectue un achat lors d'une visite ultérieure.

1. Créez un second modèle de machine learning nommé classification_model_2 comprenant les caractéristiques supplémentaires suivantes :

• Étape du processus de paiement à laquelle le visiteur s'est arrêté
• Provenance du visiteur (source du trafic : recherche naturelle, site référent, etc.)
• Catégorie d'appareil (mobile, tablette, ordinateur de bureau)
• Localisation géographique (pays)

2. Créez le second modèle en cliquant sur l'icône "+" (Saisir une nouvelle requête) :

CREATE OR REPLACE MODEL `ecommerce.classification_model_2` OPTIONS (model_type='logistic_reg', labels = ['will_buy_on_return_visit']) AS WITH all_visitor_stats AS ( SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid ) # add in new features SELECT * EXCEPT(unique_session_id) FROM ( SELECT CONCAT(fullvisitorid, CAST(visitId AS STRING)) AS unique_session_id, # labels will_buy_on_return_visit, MAX(CAST(h.eCommerceAction.action_type AS INT64)) AS latest_ecommerce_progress, # behavior on the site IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site, IFNULL(totals.pageviews, 0) AS pageviews, # where the visitor came from trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, # mobile or desktop device.deviceCategory, # geographic IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics`, UNNEST(hits) AS h JOIN all_visitor_stats USING(fullvisitorid) WHERE 1=1 # only predict for new visits AND totals.newVisits = 1 AND date BETWEEN '20160801' AND '20170430' # train 9 months GROUP BY unique_session_id, will_buy_on_return_visit, bounces, time_on_site, totals.pageviews, trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, device.deviceCategory, country ); Remarque : Ce nouveau modèle implique lui aussi un entraînement sur les neuf premiers mois de données. Il est important d'utiliser le même ensemble de données d'entraînement pour être sûr que l'amélioration des résultats est liée à la meilleure qualité des caractéristiques d'entrée, et non à l'utilisation de données nouvelles ou différentes.

Parmi les caractéristiques ajoutées à l'ensemble de données d'entraînement, l'une des plus intéressantes est la progression de chaque visiteur dans le processus de paiement, laquelle est enregistrée dans le champ hits.eCommerceAction.action_type. Si vous recherchez ce champ dans les définitions de champs, vous constaterez qu'un mappage de 6 correspond à un achat terminé.

Remarque : L'ensemble de données d'analyse d'audience Internet comprend des champs imbriqués et répétés, de type ARRAY par exemple, qui doivent figurer sur des lignes distinctes dans l'ensemble de données. Nous utilisons pour cela la fonction UNNEST(), que vous pouvez voir dans la requête ci-dessus.

3. Attendez que le nouveau modèle soit entraîné (5 à 10 minutes).

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Improve model performance with Feature Engineering(Create second model)

4. Évaluez les performances prédictives du nouveau modèle :

#standardSQL SELECT roc_auc, CASE WHEN roc_auc > .9 THEN 'good' WHEN roc_auc > .8 THEN 'fair' WHEN roc_auc > .7 THEN 'decent' WHEN roc_auc > .6 THEN 'not great' ELSE 'poor' END AS model_quality FROM ML.EVALUATE(MODEL ecommerce.classification_model_2, ( WITH all_visitor_stats AS ( SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid ) # add in new features SELECT * EXCEPT(unique_session_id) FROM ( SELECT CONCAT(fullvisitorid, CAST(visitId AS STRING)) AS unique_session_id, # labels will_buy_on_return_visit, MAX(CAST(h.eCommerceAction.action_type AS INT64)) AS latest_ecommerce_progress, # behavior on the site IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site, totals.pageviews, # where the visitor came from trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, # mobile or desktop device.deviceCategory, # geographic IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics`, UNNEST(hits) AS h JOIN all_visitor_stats USING(fullvisitorid) WHERE 1=1 # only predict for new visits AND totals.newVisits = 1 AND date BETWEEN '20170501' AND '20170630' # eval 2 months GROUP BY unique_session_id, will_buy_on_return_visit, bounces, time_on_site, totals.pageviews, trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, device.deviceCategory, country ) ));

Résultat :

Ligne	roc_auc	model_quality
1	0.9094875124875125	good

Avec ce nouveau modèle, vous obtenez un roc_auc de 0,91, soit des performances bien meilleures qu'avec le premier modèle.

Maintenant que vous disposez d'un modèle entraîné, il est temps de passer aux prédictions.

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Améliorer les performances du modèle par ingénierie des caractéristiques (Accroissement des performances prédictives)

Tâche 8 : Prédire quels nouveaux visiteurs reviendront effectuer un achat

Vous allez à présent élaborer une requête permettant de prédire quels nouveaux visiteurs reviendront pour effectuer un achat.

• La requête de prédiction ci-dessous emploie le modèle de classification amélioré afin de calculer la probabilité qu'un nouveau visiteur du Google Merchandise Store achète un produit lors d'une visite ultérieure :

SELECT * FROM ml.PREDICT(MODEL `ecommerce.classification_model_2`, ( WITH all_visitor_stats AS ( SELECT fullvisitorid, IF(COUNTIF(totals.transactions > 0 AND totals.newVisits IS NULL) > 0, 1, 0) AS will_buy_on_return_visit FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics` GROUP BY fullvisitorid ) SELECT CONCAT(fullvisitorid, '-',CAST(visitId AS STRING)) AS unique_session_id, # labels will_buy_on_return_visit, MAX(CAST(h.eCommerceAction.action_type AS INT64)) AS latest_ecommerce_progress, # behavior on the site IFNULL(totals.bounces, 0) AS bounces, IFNULL(totals.timeOnSite, 0) AS time_on_site, totals.pageviews, # where the visitor came from trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, # mobile or desktop device.deviceCategory, # geographic IFNULL(geoNetwork.country, "") AS country FROM `data-to-insights.ecommerce.web_analytics`, UNNEST(hits) AS h JOIN all_visitor_stats USING(fullvisitorid) WHERE # only predict for new visits totals.newVisits = 1 AND date BETWEEN '20170701' AND '20170801' # test 1 month GROUP BY unique_session_id, will_buy_on_return_visit, bounces, time_on_site, totals.pageviews, trafficSource.source, trafficSource.medium, channelGrouping, device.deviceCategory, country ) ) ORDER BY predicted_will_buy_on_return_visit DESC;

Les prédictions sont établies pour le dernier mois (sur les 12 mois que compte l'ensemble de données).

Cliquez sur Vérifier ma progression pour valider l'objectif.

Prédire quels nouveaux visiteurs reviendront effectuer un achat

Le modèle va maintenant fournir des prédictions pour les sessions d'e-commerce de juillet 2017. Comme vous le voyez, trois champs ont été ajoutés :

• predicted_will_buy_on_return_visit : indique si le modèle pense que le visiteur achètera un produit ultérieurement (1 = oui)
• predicted_will_buy_on_return_visit_probs.label : classificateur binaire pour oui/non
• predicted_will_buy_on_return_visit.probs.prob : taux de confiance du modèle dans sa prédiction (1 = 100 %)

Tâche 9 : Analyser les résultats et informations complémentaires

Résultats

• Sur les premiers 6 % de nouveaux visiteurs (classés par ordre décroissant de probabilité), plus de 6 % effectuent un achat lors d'une visite ultérieure.
• Ces utilisateurs représentent près de 50 % de tous les nouveaux visiteurs effectuant un achat lors d'une visite ultérieure.
• Globalement, 0,7 % seulement des nouveaux visiteurs effectuent un achat lors d'une visite ultérieure.
• Le ciblage des premiers 6 % de nouveaux visiteurs (plutôt que de l'ensemble de ces derniers) permet de dégager un ROI marketing neuf fois supérieur.

Informations supplémentaires

Conseil : Si vous relancez l'entraînement d'un modèle existant avec de nouvelles données, gagnez du temps en ajoutant warm_start = true à ses options. Notez qu'il est impossible de modifier les colonnes de caractéristiques. Cette opération nécessiterait un nouveau modèle.

roc_auc est une métrique de performances parmi d'autres pour évaluer des modèles. Il en existe d'autres telles que la justesse, la précision et le rappel. Le choix de la métrique adéquate dépend principalement de l'objectif global que vous vous êtes fixé.

Autres ensembles de données à explorer

Vous pouvez utiliser le projet bigquery-public-data si vous souhaitez découvrir la modélisation d'autres ensembles de données, par exemple pour prédire le tarif de courses en taxi.

1. Pour ouvrir l'ensemble de données bigquery-public-data, cliquez sur +Ajouter. Sous "Sources supplémentaires", cliquez sur Ajouter un projet aux favoris en saisissant son nom.
2. Indiquez ensuite le nom bigquery-public-data.
3. Cliquez sur Ajouter aux favoris.

Le projet bigquery-public-data apparaît désormais dans la section "Explorateur".

Tâche 10 : Tester vos connaissances

Testez vos connaissances sur Google Cloud Platform en répondant à notre quiz.

Félicitations !

Vous venez de créer un modèle de machine learning avec BigQuery ML pour classifier les visiteurs d'un site d'e-commerce et prédire leurs habitudes d'achat.

Étapes suivantes et informations supplémentaires

• Vous possédez un compte Google Analytics et souhaitez interroger vos propres ensembles de données BigQuery ? Sur la page d'aide d'Analytics, consultez le guide de configuration de BigQuery Export.
• Pour obtenir des informations sur la création de requêtes, consultez la documentation de référence sur la syntaxe des requêtes disponible sur la page BigQuery.
• Suivez cet atelier : Prédire le prix d'une course en taxi à l'aide d'un modèle de prévision BigQuery ML

Formations et certifications Google Cloud

Les formations et certifications Google Cloud vous aident à tirer pleinement parti des technologies Google Cloud. Nos cours portent sur les compétences techniques et les bonnes pratiques à suivre pour être rapidement opérationnel et poursuivre votre apprentissage. Nous proposons des formations pour tous les niveaux, à la demande, en salle et à distance, pour nous adapter aux emplois du temps de chacun. Les certifications vous permettent de valider et de démontrer vos compétences et votre expérience en matière de technologies Google Cloud.

Dernière mise à jour du manuel : 7 février 2024

Dernier test de l'atelier : 9 octobre 2023

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