如何应用强化学习实时调整补贴?

解读

面试官问的是“能不能把强化学习落地到补贴场景,并做到毫秒级实时决策”。
在中国互联网语境下,补贴=红包、立减、券,本质是用有限预算买 GMV/留存/ROI
强化学习(RL)的强项是“在动态环境里持续试错、最大化长期收益”,正好解决“给哪些人、什么面额、什么门槛、什么渠道、什么时机”这五维联合优化问题。
回答必须体现:

  1. 业务目标(GMV、ROI、留存)如何量化成奖励函数;
  2. 状态、动作、奖励如何闭环;
  3. 实时性(100ms 以内返回决策)与合规性(反垄断、用户隐私、价格歧视红线)如何兼顾;
  4. 冷启动与 A/B 平滑切换方案。

知识点

  1. 五元组(S,A,P,R,γ)在补贴场景的具体映射:

    • S(状态):用户静态特征+实时行为序列+上下文(时段、城市、天气、竞品活动);
    • A(动作):离散化补贴档位(0元/2元/5元/8元)× 门槛(无门槛/满99/满199)× 渠道(Push/弹窗/资源位);
    • P(转移概率):用户是否下单、是否核销、是否次日回访;
    • R(奖励):即时奖励(实付GMV-补贴成本)+ 长期奖励(7日LTV增量-补贴成本),用折扣因子γ=0.8折现;
    • γ:平衡短期ROI与长期留存。
  2. 算法选型

    • 离线训练:用DQN+Double Dueling网络解决高维动作空间,负采样缓解0补贴样本占比>90%的稀疏问题;
    • 在线推理:基于TensorRT的轻量级网络+局部敏感哈希(LSH)近似最近邻,把推理压到15ms
    • 探索策略:ε-greedy衰减+UCB1,前10%流量做探索,后90%利用,日级ε从0.1降到0.01
    • 安全兜底:规则白名单+预算熔断+反垄断挡板,禁止同一用户单日补贴>50元或单SKU折扣>30%。
  3. 工程闭环

    • 实时特征:Flink CEP在100ms内拼接埋点→用户画像→上下文→Redis特征缓存;
    • 模型热更:KubeFlow+Seldon Core做灰度发布,A/B平台与RL策略双轨,若RL组ROI连续3小时低于对照组>5%,自动回滚;
    • 奖励回传:订单表+补贴表+归因服务30分钟内完成奖励计算,写入Kafka,离线Delta Lake做经验回放。
  4. 合规与伦理

    • 不做“杀熟”:特征工程剔除会员等级、历史客单价等敏感维度;
    • 价格透明:券面额与门槛在交易快照留痕,支持监管审计;
    • 用户退出:App设置页**“一键关闭智能优惠”**,关闭后走固定券包,DAU占比<1%

答案

“我在上一家公司负责外卖会员补贴,日预算300万。为了把补贴花在刀刃上,我们用强化学习做了实时动态调价,核心分四步:
第一步,把业务目标翻译成奖励函数:即时奖励=(用户实付-平台补贴)×毛利率系数;长期奖励=7日LTV预测增量×0.2折现。两者加权后作为reward=0.7×即时+0.3×长期,保证既看交易也看留存。
第二步,构建五元组:状态S包含200维实时特征,动作A离散成12档补贴方案(4面额×3门槛),用Double Dueling DQN离线训练,每天凌晨用Delta Lake回放前一日4000万条样本更新模型。
第三步,毫秒级在线决策:模型导出为ONNX→TensorRT,部署在GPU推理集群,平均响应12ms。同时写死三条红线:单用户单日补贴上限50元、券折扣率≤30%、预算池实时熔断,防止模型“上头”。
第四步,闭环与回滚:奖励回传延迟控制在30分钟,用TD-error优先回放提升样本效率;线上与规则策略双轨A/B,若RL组ROI连续3小时低于对照组5%,Seldon Core自动回滚,确保资金安全。
上线两周,核心指标:补贴ROI提升18.6%,7日留存绝对值+1.4%,日均节省预算42万,并通过了集团内审与监管抽查,无价格歧视投诉。”

拓展思考

  1. 多目标权衡:如果公司阶段目标从“冲GMV”变成“减亏”,可把奖励函数里补贴成本权重调高,用Pareto DQN或**约束策略优化(CPO)**直接带约束训练,避免手工调权。
  2. 序列化补贴:用户未来7天可能多次下单,可把动作空间扩展成7日券包序列,用Transformer+RL(Tianshou框架)建模长期效应,但需解决动作空间爆炸训练稳定性问题。
  3. 联邦学习:集团内多个App(外卖、到店、酒旅)想共用模型又不出域,可用横向联邦+差分隐私,每轮上传梯度而非原始数据,ε-差分隐私噪声预算≤1.0,既合规又提升泛化。