A combinatorial bandit algorithm for supply-side platform curation in advertising

2023 Internet advertising reached revenues for $225 billion, an increase of 7.3% year-over-year between 2022 and 2023, according to the Interactive Advertising Bureau (IAB). Much of the revenues comes from programmatic advertising, where real-time bidding (RTB) occurs, in which advertisers buy ad spaces on publishers' sites or apps by participating in auctions in competition with others through Demand-Side Platforms (DSP). Recently, sell-side curation emerged. It is a service provided by Sell-Side Platforms (SSP) that lets advertising agencies create a package, also called a deal, for advertisers. The package comprises a list of sites or apps and other characteristics, such as the location or the ad format, according to which the clients can buy advertising space. It is a way to limit the auctions in which advertisers will participate in the DSPs. So, advertisers have more control over where their advertisements will appear, being able to exclude all low-quality websites and advertise only on reliable publishers that do not spoil their reputation. These lists can comprise tens of thousands of sites that curators must monitor daily to meet the advertiser's requirements in terms of performance, such as a minimum CTR obtained by the deal. In this thesis, we provide a solution to the online combinatorial constraint problem curators face by employing combinatorial Multi-Armed Bandits with a Knapsack Solver that has as an objective function the maximization of the overall number of clicks and, as a constraint, a minimum CTR threshold. We tested our solutions on simulated data generated using an advertising auction simulator, Amazon AuctionGym, and on a real advertising campaign. We implemented our approach to be used in a SaaS platform and released in a real environment.

Nel 2023, la pubblicità su Internet ha raggiunto ricavi per 225 miliardi di dollari, con un aumento del 7,3% rispetto all'anno precedente, secondo l'Interactive Advertising Bureau (IAB). Gran parte di questi ricavi proviene dalla pubblicità programmatic, in cui avviene il Real-Time Bidding (RTB): gli inserzionisti acquistano spazi pubblicitari sui siti o sulle app degli editori partecipando ad aste in competizione con altri attraverso le Demand-Side Platforms (DSP). Recentemente è emersa la curation lato sell-side, un servizio fornito dalle Sell-Side Platforms (SSP) che consente alle agenzie pubblicitarie di creare un pacchetto, chiamato anche deal, per gli inserzionisti. Questo pacchetto comprende un elenco di siti o app e altre caratteristiche, come la posizione geografica o il formato dell'annuncio, in base alle quali i clienti possono acquistare spazi pubblicitari. Si tratta di un metodo per limitare le aste a cui gli inserzionisti parteciperanno nelle DSP. In questo modo, gli inserzionisti hanno un maggiore controllo su dove appariranno i loro annunci, potendo escludere tutti i siti web di bassa qualità e pubblicizzare solo su editori affidabili che non danneggino la loro reputazione. Questi elenchi possono comprendere decine di migliaia di siti che i curator devono monitorare quotidianamente per soddisfare i requisiti degli inserzionisti in termini di prestazioni, come un CTR minimo ottenuto dal deal. In questa tesi, forniamo una soluzione al problema combinatorio online vincolato che i curator affrontano, utilizzando Multi-Armed Bandits combinatori con un Knapsack Solver, il cui obiettivo è massimizzare il numero totale di clic, rispettando un vincolo di soglia minima di CTR. Abbiamo testato le nostre soluzioni su dati simulati generati tramite un simulatore di aste pubblicitarie, Amazon AuctionGym, e su una campagna pubblicitaria reale. Abbiamo implementato il nostro approccio per essere utilizzato in una piattaforma SaaS e rilasciato in un ambiente reale.