搜索引擎公司是如何利用博弈論進行廣告位拍賣的？

01-09

聽說 google 是一個經濟學家團隊在做？
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互聯網公司廣告拍賣主要就是三種：Generalized First Price，Generalized Second Price (GSP），和VCG，分別來自門戶網站時代，搜索引擎時代，和社交網路時代。

1. 最早的廣告拍賣：Generalized First Price (簡稱GFP）

1994年，當時的GoTo公司（後來改名叫Overture）首創關鍵詞競價，廣告點擊掙錢的互聯網廣告模式，並通過與Yahoo！和MSN兩大門戶網站的合作為後者帶來了巨大的營收。

Overture想法的核心就是GFP，機制也很簡單易懂：廣告商們對某個關鍵詞出價，且互相不知道其他人的出價。出價最高者競價成功，支付的價格就是自己的出價。

GFP的缺點也很明顯：整個價格系統會十分不穩定，因為廣告商一旦中標，在後續的拍賣中會持續降低自己的出價，來保證自己在中標的同時付出的成本最小，而一旦出價低於第二名，又要重新加價。

2. 來自Google的創新：Generalized Second Price (簡稱GSP）

2002年，在Google開展Adwords業務的時候，採用了GSP的機制。隨後，眾多互聯網公司紛紛效仿，使得GSP成為了廣告位拍賣的主流機制。

相比起GFP，GSP的改進在於：出價最高者支付的不是自己的出價，而是第二名的出價。通過把支付價格同自己的競標出價剝離，競標者沒有強烈動機來頻繁調整出價。

GSP在只有一個競標物的情況下有一個很強的結論：這個拍賣機制是truthful的。即為，對廣告商們來說，把自己內心對這個競標物的真實價值作為出價，是一個最優的策略。翻譯得通俗一些就是「鼓勵說真話」。作為對比，GFP就不鼓勵說真話，因為在GFP機制下，如果以真實價值出價，結果只有兩個：要麼沒中標，要麼中標了，但利潤為零。

鼓勵說真話，是一個拍賣體系穩定可控，運轉健康的特徵之一。這也是為什麼Google在PR中強調自己的拍賣機制鼓勵說真話。

然而需要說明的是，GSP只有在一個競標物的情況下是truthful的，比如Google在第三方網站上的廣告。對於像搜索結果這種可以插多個廣告的，GSP並不是truthful的。所以Google對自己機制的描述並不完全準確。

3. 來自Facebook的創新：Vickrey-Clarke-Groves （VCG）

VCG是發明這個演算法機制的三位科學家的名字縮寫。比起GSP，VCG的計費機制要複雜很多。總體來說，中標者需要支付的價格是他對其他廣告主造成的效用損失，因為中標者佔據了別的廣告主本可以佔據的位置。

對應的，VCG的好處就是，整個機制在有多個競標物的情況下依然是truthful的，鼓勵說真話的。而且，在此基礎上，VCG還有個更強的結論：對於採取說真話策略的競拍者，他們在競拍結束後不會嫉妒其他人的競拍結果（envy free）。

由於VCG的演算法實在過於晦澀，Facebook是少數採用了這種機制的公司。

最後如果有興趣，可以讀讀這篇論文，比較了GSP和VCG的優劣：http://www.benedelman.org/publications/gsp-060801.pdf

其實對於暗拍機制，前Google全球技術總監郄小虎對谷歌廣告競價排名系統中的這個策略是有過介紹的。

谷歌的廣告業務是如何賺錢的？ - 知乎

互聯網廣告平台是一個典型的多方博弈的領域，主要參與者有廣告主，媒體，廣告平台，互聯網用戶。其中的關係，看起來像一個四角戀愛：廣告主追求媒體的目標用戶，互聯網用戶追求媒體的內容和社區，媒體追求廣告平台變現能力的最大化，廣告平台追求廣告主手中的預算。在這種相互博弈的狀態下，廣告平台成為資源調整的的核心作用，它是整個循環的宏觀調控中心。

競價廣告本質上涉及到三個問題：

1.廣告主的出價空間：廣告主是否能對於出價感講真話？

2.廣告主對於出價變化的收益變化是否可期？可期的收益變化，會在一定程度上減少投機。

3. 競價系統的長遠發展是否問題和平衡，出價和計費涉及到長遠的推廣策略，因此廣告平台至關重要。

說到競價策略，常見的就是GFP和GSP了（還有一種VCG，但實際應用中，受損者的社會總效用損失難於計算，故VCG競價機制幾乎沒有誰真的來使用。為什麼 Google 的搜索廣告拍賣採用 GSP 機制，而不是 VCG 機制？）

廣義第一價格GFP（Generalized First Price）

廣義第一價格就是按照出價去計費，價格高者排在前面，它的優勢就是簡單，收入可保證，但是穩定性較差。各個廣告主為了獲得最佳收益，可以通過頻繁修改投放價格而獲得。舉例來說，一個廣告主為了獲得展現，它會不斷的的增加價格，在獲得展現後，它又會開始不斷的減少價格而降低成本，這種競爭是相對武斷的，而且很容易知曉競爭對手的出價。另外，當出價最高廣告主停止投放後，容易對廣告平台收入產生較大的波動。在2002年之前，所有的搜索引擎都是第一出價法則。

價格的波動：

B -&> 2.01（出價超過2，C就會放棄出價）

A-&> 2.02

B-&> 2.03

A-&> 2.04

A和B均會採取「微小差值策略」，直到一方放棄（此例中B會比A先放棄）。一方放棄之後，另一方失去的競爭者，從而再次把價格拉低（A想，我沒有競爭者了，為啥還出價這麼高）。放棄方得知價格被拉低後，又會開始新一輪的「微小差值策略」。

於是，廣告位的價格極不穩定，呈現上圖中的態勢，Yahoo和Google初期都是採用這種策略，直到2002年Google提出了GSP競價演算法。

廣義第二價格GSP（Generalized Second Price）

谷歌在2002年，將廣義第二價格的方式引入搜索引擎，基本原理就是按照下一位的出價，來實際扣費，為了鼓勵廣告主提高素材，廣告點擊率。實際計費的公式變成了

點擊收費=下一位價格*(下一位質量分／本位質量分）＋0.01

GSP是一種穩定的競價方式，可操作性很強，現階段幾乎所有的互聯網廣告平台都使用這一種競價方式。其理論非完美，但是也是「激勵兼容」的策略，鼓勵廣告主「講真話":告知廣告平台單個流量的價值。而在GFP模式下，廣告主盲目的提高競價獲取競價，則有可能以高於利潤的情況下獲取流量，這是得不償失的。

參考資料:

談談廣告平台的競價原理：GFP,GSP,VCG（歐陽辰）

互聯網廣告競價策略GFP+GSP+VCG_符常寧_新浪博客

我上個月聽過小Q老師（前百度鳳巢早期成員，現百度地圖負責人）的分享，搜索引擎的理念其實也很簡單：

1、最初階段廣告位價格是公開的，每個客戶的出價別的客戶都能看到。這時候遇到的問題是：別的客戶如果想取得好排名，他的比較對象是其他客戶，只要比他們高即可。其結果是大家會在某個價格期間相對平和競爭；

2、然後百度團隊就調查了幾個行業的利潤，比如買化妝品、電子器械、藥品的行業平均利潤，發現他們購買關鍵詞占他們整個盈利份額非常少，自然而然百度商業化團隊就想怎麼能取得更高的利潤；

3、結果就是他們實行暗拍，這時候客戶互相之間看不到出價，大家相比的就是自己的心理價位：推廣成本只要到某個程度我還是賺錢的。這種思想的好處顯而易見：客戶之間會相互不斷探底，直到整個行業的盈利生死線，所以現在有的賣假藥的一個點擊都上百。這種情況在明拍規則的時候是不可能的：因為環境束縛，你只要超過大家共同認可的價格區間，自己就會覺得自己傻逼。

據小Q老師說：百度SEM從明拍到暗拍的變化並沒有經濟學家參與，當時他們商業化團隊人就很少，最初連UI都沒有（To B的首要因素也不是UI），就是產品經理提議測試，然後百度利潤、市值不斷翻倍。

我不是太懂博弈論，在我看來這種轉變關鍵因素就是減少別的客戶出價的影響，把競爭對象由「別的客戶出價」轉換成「行業利潤」，去掉出價環境束縛後，客戶們就會重新評估「推廣」的價值（評價維度變了）。

回顧了下，廣告的競價拍賣歷經了「廣義第一價格拍賣」(Generalized First—price Auction) 和「廣義第二價格拍賣」(Generalized Second—price Auction，GSP auction)兩個階段。

第一階段：廣義第一價格拍賣階段。已經有公司發明了付費網路廣告的關鍵詞拍賣機制。每個廣告主選相關的關鍵詞，再開出價格，也就是競價，在所選擇的關鍵詞的搜索結果網頁中，廣告主們的廣告坑位會以遞減的競價順序排列。只有當用戶進入某廣告坑位的鏈接後，廣告主才按照自己開出的競價向搜索公司付費。由於使用方便、進入門檻低而且效果透明，當時包括雅虎在內的主流搜索引擎的付費搜索平台提供商迅速崛起。然而當時的關鍵詞拍賣機制——廣義第一價格拍賣存在策略不均衡問題，廣告主之間的競價博弈造成了價格的動態不穩定，並導致了排名資源配置的效率損失。

假如你作為Y，你永遠不會開除一個高於你收益的價格，比如你開價5，如果你沒勝出，當然沒問題；但若你贏了，你的收益將低於你的競價，這麼做公司遲早要倒閉。

那麼開一個低於你收益的價格，又會怎麼樣呢？

價格的波動：

比如，

Y -&> 2.01（出價超過2，由於這時候的價格&>C的收益，那麼C就會放棄出價）

X-&> 2.02

Y-&> 2.03

B-&> 2.04

X和Y均會採取「微小差值策略」，直到一方放棄（此例中Y會比X先放棄）。

每個人拿著這樣的策略，到最後競價通常會被壓低。

當放棄方得知價格被拉低後，又會開始新一輪的「微小差值策略」。

這樣的叫價方式通常會遠低於拍賣物品的實際價值。

第二階段：廣義第二價格拍賣階段。谷歌在其Adwords計劃中針對第一價格拍賣的問題採用了「廣義第二價格拍賣」的機制。在GSP拍賣中，廣告主的鏈接依然按照競價遞減的順序排列，但是廣告主對每次點擊的付費並非等於自身的競價，而是略高於排名緊隨其後的廣告主開出的競價，GSP拍賣機制對用戶更加友好，也降低了廣告主競價博弈的積極性。

A的實際出價為4+0.01=4.01（而這時候A壓低競價對他來說，也無法左右最後的競價結果，這樣做無意義）

B的實際出價為2+0.01=2.01

C競價失敗

以上概括來講，壓低競價都不會給你帶來任何好處，因此，你有一個優勢策略，即開除一個數目等於第二競價收益的價碼。

同時早期，GSP拍賣機制實現排名資源有效配置的必要條件之一是在任一位置上，該廣告的點擊數僅取決於其排名，而與廣告主的特性無關。如果廣告主特性(知名度、鏈接網頁與關鍵詞的相關度、鏈接網頁的優化程度等)存在差異，則上述條件不能成立。谷歌很巧妙的引進了「點擊通過率」(CTR)的概念，用來計算每個廣告主的鏈接與關鍵詞的相關度。通過歷史數據估計每個的CTR，用競價乘以CTR得到所謂「有效競價」，並以有效競價排名代替單純的競價排名。

有效競價排名的基本思路是對競拍金額和廣告質量分加權後進行排名。以此取代單純競價排名可能出於以下幾個原因。

1、對於搜索引擎企業來說，在保證廣告收入最大化的同時，讓高質量的廣告排名靠前，有利於在用戶心目中樹立相對客觀排名的形象，避免了唯利是圖的負面印象；（並沒有黑百度）

2、對於廣告主來說，前者將廣告主的注意力從單一的價格競爭引向相對綜合的競爭，那些具有良好相關度的廣告主更有希望獲得好的排名；

3、對用戶來說，由於絕大多數搜索用戶只瀏覽排名靠前的結果，因此前者更有利於提高搜索的效率和質量；