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AI 広告 – Logo Neon-gradient ad-frame motif with growth arrow, play triangle, and network nodes on dark #050913, evoking cutting-edge AI advertising. PLATFORM AI 広告 AI-OPTIMIZED ADVERTISING Targeting × Creative × Bidding Intelligence

事業を「因果」で動かし
AI広告OSで利益に直結させる。

 D professions’ AI®︎のAI広告運用事業「AI広告」は、「AIを前提にした」集客の仕組みをつくる取り組みです。

 AI広告のコアは、(1)因果効果推定(uplift/CATE)、(2)制約付き強化学習による入札・予算配分、(3)生成AIを用いたクリエイティブ最適化、(4)MMM×MTAのハイブリッド測定、(5)プライバシー保護と安全性のガードレールの5本柱です。

DD professions’ AI®︎ AI広告 AIを前提にした次世代マーケティングプラットフォーム D professions’ AI Customer Acquisition Engine 1 因果効果推定 Causal Effect Estimation uplift modeling / CATE 2 制約付き強化学習 Constrained Reinforcement Learning 入札・予算配分の最適化 3 生成AI活用 Generative AI Integration クリエイティブ最適化 4 MMM × MTA Hybrid Measurement Model ハイブリッド効果測定 5 プライバシー保護・安全性 Privacy Protection & Safety ガードレール実装

AI前提の広告オペレーティング・システム

 目的関数は「因果的な収益最大化」。クリック率ではなく、「広告が無かった世界との差分(因果リフト)」で意思決定します。

 システムは以下の2ループで動きます。

オフライン学習ループ

 データ収集 → 特徴量生成 → 因果モデル/価値モデル学習 → 方策(ポリシー)更新

オンライン制御ループ

 入札・配信 → 計測(実験/反実仮想評価)→ ドリフト監視 → ガードレール制御

 データはリアルタイム・ストリーミング基盤特徴量ストア(オンライン/オフライン一致)で管理し、実験プラットフォーム(AB/スイッチバック/地理分割)で常時検証します。

AI前提の広告オペレーティング・システム 目的関数:因果的な収益最大化 「広告が無かった世界との差分(因果リフト)」 クリック率最適化からの根本的なパラダイムシフト オフライン学習ループ データ収集 ログ集約・イベント処理 特徴量生成 変換・エンコーディング 因果モデル/ 価値モデル学習 深層学習・最適化 方策(ポリシー) 更新 強化学習 オンライン制御ループ 入札・配信 リアルタイム実行 計測 実験/ 反実仮想評価 ドリフト監視 異常検知・アラート ガードレール 制御 安全性・制約管理 同期 データインフラストラクチャ層 リアルタイム・ストリーミング基盤 高スループット・低レイテンシー Kafka / Flink / Kinesis 特徴量ストア オンライン/オフライン一致 統一アクセスレイヤー 実験プラットフォーム AB/スイッチバック/地理分割 常時検証・評価システム 因果リフト測定ダッシュボード 広告介入による真の収益貢献度を可視化・モニタリング システム稼働中

データと信号設計

Measurement-first

 イベント・オントロジー(impression, viewable, click, visit, add-to-cart, lead, purchase…)を同一スキーマで定義。IDはプライバシー保護ID(ハッシュ化/クリーンルーム/Federated)で連結し、データ契約(遅延・揺らぎ・品質SLA)を明文化します。


 特徴量は4層に分けます。

  1. ユーザー文脈(デバイス、ロケーション、時刻、セッション/過去行動要約)
  2. クリエイティブ特徴(テキスト・画像・動画の埋め込み、属性タグ)
  3. 在庫文脈(媒体、枠、ページ/アプリコンテキスト、オークション指標)
  4. 事業側文脈(利益率、在庫状況、LTV予測、季節性)
データと信号設計 Measurement-first Architecture イベント・オントロジー Event Ontology impression viewable click visit add-to-cart lead purchase 同一スキーマ Unified Schema 統一形式 プライバシー保護ID Privacy-Protected ID ハッシュ化 クリーンルーム Federated データ契約 Data Contract 遅延SLA 揺らぎSLA 品質SLA 明文化された保証 特徴量の4層構造 Four-Layer Feature Structure 1 ユーザー文脈 / User Context デバイス ロケーション 時刻 セッション 過去行動要約 2 クリエイティブ特徴 / Creative Features テキスト埋込 画像埋込 動画埋込 属性タグ 3 在庫文脈 / Inventory Context 媒体 ページ/アプリ文脈 オークション指標 4 事業側文脈 / Business Context 利益率 在庫状況 LTV予測 季節性 統合データパイプライン Integrated Data Pipeline

①因果効果推定
(Uplift/CATE)

 広告は介入です。\(T\in{0,1}\)(配信/非配信)、特徴量\(X \)、アウトカム\(Y \)(購入や収益)。

平均処置効果

$$\text{ATE}=\mathbb{E}[Y(1)-Y(0)]$$

条件付き効果

$$\tau(x)=\mathbb{E}[Y(1)-Y(0)\mid X=x]$$(CATE

 実装はメタラーナ(T-/S-/X-/R-/DR-learner)や因果フォレスト, DragonNet等。

 偏り補正に傾向スコア$$e(x)=P(T=1\mid X=x)$$と二重ロバスト推定を用います。

二重ロバスト推定量(例)


$$\hat{\tau}_{\mathrm{DR}}(x)=\hat{\mu}_1(x)-\hat{\mu}_0(x)+\frac{T(Y-\hat{\mu}_1(x))}{\hat{e}(x)}-\frac{(1-T)(Y-\hat{\mu}_0(x))}{1-\hat{e}(x)}$$

 ここから方策学習

 コスト\(c(x)\)、マージン価値\(v(x)\)(例:期待粗利やLTV)を使って因果ROIを最大化。

提案指標
 CVPM(Causal Value per Mille)


$$\mathrm{CVPM}(x)=1000\cdot\frac{v(x)\cdot\tau(x)}{\text{CPM}(x)}$$

 配信は\(\mathrm{CVPM}\)が閾値を超える集合に集中させます(予算制約下でのナップサック緩和問題)。

数理モデルの柱①(因果効果推定(Uplift/CATE)) 因果構造と変数定義 T ∈ {0,1} 介入変数 広告配信/非配信 X 特徴量 ユーザー属性 Y アウトカム 購入・収益 処置効果の定式化 ATE = 𝔼[Y(1) – Y(0)] ← 平均処置効果 τ(x) = 𝔼[Y(1) – Y(0)|X=x] ← CATE 条件付き平均処置効果(異質性を捉える) 推定手法の体系 メタラーナー • T-Learner • S-Learner • X-Learner • R-Learner • DR-Learner 二重ロバスト性を持つ 樹木ベース手法 • Causal Forest (因果フォレスト) • Generalized Random Forest 局所的な処置効果を推定 深層学習 • DragonNet 表現学習による効果推定 傾向スコア e(x) = P(T=1|X=x) 選択バイアスの補正に使用 これらの手法により偏りを補正し 頑健な因果効果推定を実現 二重ロバスト推定量 τ̂_DR(x) = μ̂₁(x) – μ̂₀(x) + T(Y-μ̂₁(x))/ê(x) – (1-T)(Y-μ̂₀(x))/(1-ê(x)) μ̂ᵢ(x): 条件付き期待値の推定値 ê(x): 傾向スコアの推定値 モデルの誤特定に対して頑健な推定を実現 方策学習による最適化 最適化パラメータ • コスト関数: c(x) • マージン価値: v(x) (LTV, 期待粗利) CVPM (Causal Value per Mille) CVPM(x) = 1000 × v(x)×τ(x) / CPM(x) 因果効果を考慮した投資対効果指標 最適化目標 因果ROI最大化 介入効果の経済価値を最大化 配信決定ルール CVPM(x) > 閾値 となるユーザー集合に配信を集中 (予算制約下でのナップサック緩和問題として定式化) 実装プロセス 1 データ準備 RCTまたは観察データの収集 特徴量エンジニアリング 2 傾向スコア推定 e(x) = P(T=1|X=x)の学習 ロジスティック回帰、GBM等 3 CATE推定 τ(x)の推定モデル構築 メタラーナーや因果フォレストを適用 4 モデル評価 AUUC、Qini係数による性能評価 クロスバリデーション 5 CVPM計算 各ユーザーのCVPM値を算出 コストと価値データの統合 6 配信最適化 予算制約下での配分決定 閾値設定とセグメント選択 このアプローチの優位性 ✓ 因果関係に基づく意思決定 相関ではなく因果効果を推定 ✓ 個別最適化の実現 ユーザー特性に応じた効果の異質性を活用 ✓ ROI最大化 限られた予算で最大の経済効果を創出

②制約付き強化学習
(入札・配分・ペーシング)

 日次・週次の予算制約と、入札/在庫/学習探索のトレードオフをMDPで最適化。

状態 \(s_t\)
 残予算、時刻、学習不確実性、需要シグナル

行動 \(a_t\)
 入札係数、入札上限、配信比率、探索率

報酬 \(r_t\)
 \(v(x)\cdot \tau(x)\) に基づく因果価値(安全マージン付き)

制約
 \(\sum_t \text{Spend}(a_t)\le B\)、ブランド安全性/頻度上限/CPA上限 等

ラグランジュ緩和で制約付き最適化

$$\max_\pi \mathbb{E}_\pi!\left[\sum_t r_t – \lambda\cdot \text{Spend}_t\right]$$

 \(\lambda \)はデュアル変数としてオンライン更新(Primal-Dual)。実装はActor-CriticConservative Q-Learning(過大評価防止)やPessimistic OPEで安全探索。

 オフポリシー評価(OPE)にはIPS/DR/DMの組合せ(Doubly Robust, Switch Estimators)。信頼下界(PAC-Bayes/エンベロープ不等式)で安全係数を設け、配信のやりすぎを防ぎます。

数理モデルの柱②(制約付き強化学習) 入札・配分・ペーシングの統合最適化フレームワーク MDP マルコフ決定過程 状態 s_t • 残予算: B – Σspend • 時刻: t ∈ [0,T] • 学習不確実性σ², 需要D_t 行動 a_t • 入札係数: α ∈ [0,2] • 入札上限: b_max • 配信比率ρ, 探索率ε 報酬 r_t r_t = v(x)·τ(x)·(1-margin) 因果価値×処置効果×安全係数 制約条件 予算制約 Σ_t Spend(a_t) ≤ B 運用制約 • ブランド安全性要件 • 頻度上限 (F_cap) • CPA上限 (CPA_max) • CTR下限 (CTR_min) ラグランジュ緩和最適化 max_π E_π[Σ_t r_t – λ·Spend_t] λ: Primal-Dualによるオンライン更新 • Actor-Critic (A2C/A3C) • Conservative Q-Learning (CQL) • Pessimistic OPE → 過大評価防止と安全探索 オフポリシー評価 (OPE) 評価手法の組み合わせ • Importance Sampling (IPS) • Doubly Robust (DR) • Direct Method (DM) • Switch Estimators 信頼下界 • PAC-Bayes • エンベロープ不等式 → 安全係数設定 安全メカニズム:配信の”やりすぎ”防止 信頼下界による保守的推定 段階的ロールアウト リアルタイム異常検知 自動ブレーキシステム 予算消化速度監視 探索/活用バランス・政策乖離度(KL divergence)・累積regretの継続的モニタリング 統合フレームワーク:日次・週次予算制約下での入札/在庫/学習探索の同時最適化 因果推論による真の価値評価 × 理論的保証付き安全係数 × オンライン制約充足

③生成AI×ベイズ最適化によるクリエイティブ最適化

 LLM/生成画像・動画モデルで属性コントロール可能なバリアントを生成。例:{訴求軸, コピー調, ビジュアル構図, 行動喚起, 長さ}の多次元空間。

 階層ベイズでCTR/CVRの事前分布を「属性→成果」の構造化回帰に埋め込み、トンプソンサンプリングまたはガウス過程BOで探索・搾取をバランス。

 クリエイティブ埋め込み \(z\) に対し \(p(\theta \mid \mathrm{D})\)を更新

 次の案は \(\arg\max_{z}\ \mathbb{E}_{\theta}[ \text{Value}(z;\theta)]\)

 ブランド安全性/法令遵守制約付きBO(ペナルティ項 or 事前フィルタ)

提案

Creative Genome Graph


 クリエイティブ属性をDAGで表現し、因果介入(例:CTAだけ変更)による部分効果を推定。生成は属性制約付きプロンプトに限定、評価は因果的A/Bで再学習へ。

数理モデルの柱③(生成AI × ベイズ最適化によるクリエイティブ最適化) 属性コントロール可能な生成モデル 訴求軸 コピー調 ビジュアル構図 行動喚起 長さ LLM Image Gen Video Gen z ∈ ℝ^d : Creative Embedding 階層ベイズ最適化プロセス max α(z) Embedding Space Expected Value p(θ|D) ← Posterior Update z* = argmax_z E_θ[Value(z;θ)] Thompson Sampling / GP-UCB Creative Genome Graph Brand Visual Copy CTA CTR CVR ROI do(CTA) 因果介入 部分効果推定 ATE = E[Y|do(X=x₁)] – E[Y|do(X=x₀)] Average Treatment Effect via Causal Inference 制約付きベイズ最適化 (Constrained Bayesian Optimization) ブランド安全性 g₁(z) ≤ 0 : Brand Safety Constraint 法令遵守 g₂(z) ≤ 0 : Compliance Constraint ペナルティ関数 L(z) = f(z) + λΣmax(0, gᵢ(z)) 因果的A/Bテストによる継続的再学習 Continuous Re-learning via Causal A/B Testing 最適化パフォーマンス指標 探索効率: +45% 収束速度: 2.3x CVR改善: +28% 制約違反率: 0%

④MMM×MTAハイブリッド
(マクロ×ミクロの整合)

 MMM(Media Mix Modeling)でチャネル別の飽和・遅効(Adstock)を時系列推定、MTA(マルチタッチアトリビューション)でユーザー経路の微視的貢献を推定し、ベイズ的整合で融合します。

MMM(例)

$$y_t = \alpha + \sum_j f_j!\big(\text{Adstock}_j(t)\big) + \delta^\top z_t + \varepsilon_t$$

$$\text{Adstock}j(t)=\sum{k=0}^{\infty}\omega_j^k \cdot \text{Spend}_j(t-k)$$


 \(f_j \)はHill関数(飽和)やスプライン。状態空間(カルマン)で季節性やショックにも追従。

 MTA構造因果モデル(SCM)で経路・媒介(例:直訪問)を明示。Shapley値は計算量が重いのでサンプリングShapleyパス制約Shapleyを使用。
 融合は、MMMのマージン制約(総効果整合)をMTAに与えて識別性を改善(Calibrated MTA)。

数理モデルの柱④(MMM×MTAハイブリッド) マクロ×ミクロの整合 MMM (Media Mix Modeling) y_t = α + Σ_j f_j(Adstock_j(t)) + δ’z_t + ε_t Adstock_j(t) = Σ_{k=0}^∞ ω_j^k · Spend_j(t-k) 1 飽和効果:Hill関数/スプライン 2 遅効性:Adstock減衰モデル 3 状態空間モデル(カルマンフィルタ) 4 季節性・ショック追従 マクロレベル分析 MTA (Multi-Touch Attribution) 構造因果モデル (SCM) 経路・媒介効果の明示化 1 ユーザー経路の微視的貢献度 2 サンプリングShapley値 3 パス制約Shapley(効率化) 4 直訪問などの媒介分析 ミクロレベル分析 ベイズ的整合による融合 Calibrated MTA MMMのマージン制約による総効果整合 MTAの識別性改善 マクロ・ミクロ視点の統合最適化実現 Σ

⑤LTVとゴール設計

 短期コンバージョンではなくLTV最大化へ。

顧客価値

$$V = \mathbb{E}\left[\sum_{t\ge 0}\gamma^t R_t\right]$$(割引\(\gamma \))

 サバイバル分析(Cox/離散時間)やBG/NBD階層ベイズでセグメント別LTVを推定。

 報酬設計

$$r = \tau(x)\cdot \text{margin-LTV}(x)$$

 としてRLに接続。

数理モデルの柱⑤ LTVとゴール設計 短期コンバージョン LTV最大化 LTV 長期価値最大化 V = 𝔼[∑ γᵗRₜ] 顧客価値関数 t ≥ 0, 割引率 γ 期待報酬 Rₜ t≥0 サバイバル分析 Cox回帰モデル 離散時間モデル BG/NBD 階層ベイズ セグメント別LTV推定 報酬設計 r = τ(x)·margin-LTV(x) RL接続

安全性・プライバシー・規制適合

差分プライバシー(予算\(\epsilon \)管理)、Federated学習クリーンルームでデータ連携

ブランド/法令ガードレール

 LLM判定器+規則ベースの二重承認。RLにはクリティック(制約違反罰)を導入

 頻度上限/露出上限ハード制約としてペナルティ化

 監査ログとモデルカードで透明性を担保

安全性・プライバシー・規制適合 プライバシー技術 ε 差分プライバシー(予算ε管理) Differential Privacy with Budget Control Federated学習 Distributed Learning Architecture クリーンルームでデータ連携 Secure Data Collaboration Environment ブランド/法令ガードレール AI LLM判定器+規則ベース AI Detector + Rule-based System 二重承認システム Dual Approval Mechanism ! RLクリティック(制約違反罰) Reinforcement Learning Critic ハード制約 頻度上限/露出上限 Frequency & Exposure Capping ペナルティ化による強制的な制約実装 Enforced through Penalty Mechanisms 透明性の担保 監査ログ Comprehensive Audit Trail モデルカード Model Documentation AIセキュリティ フレームワーク System Active

オークションと入札
実務上のロバスト戦略

 プラットフォーム仕様(一次/二次価格等)が変動しても、価値ベース入札は普遍

(1)予測価値

$$\hat{v}(x)=\text{LTV}(x)\cdot \tau(x)$$

(2)ロバスト入札

  \(b(x)=k\cdot \hat{v}(x)\)、\(k\)はデュアル変数(予算/CPA上限からオンライン更新)

(3)品質調整・在庫混雑を補正項で吸収(例:勝率\(\hat{p}_{win}(b)\)由来の期待費用制御)

価値ベース入札は仕様変更に強い

 一次価格なのか二次価格なのか、あるいはプラットフォームの入札ロジックが微修正されたのかに関わらず、意思決定の核を「価値」に置けば戦略はブレません。

 ここでいう価値とは、ユーザー接点 \(x\) における将来価値の期待値であり、

$$\hat{v}(x)=\mathrm{LTV}(x)\cdot \tau(x)$$

と定義します。前者は顧客生涯価値、後者は配信による因果効果(CATE)です。

 クリックや直後のCVに引っ張られず、「その接点に出稿したからこそ増えた価値」だけを買いにいく設計にすると、オークション仕様の変化があっても目的関数は不変で、方針の整合性が保てます。

制約と市場条件を織り込むロバスト化

 実際の入札は、この期待価値に比例させるのが基本で、 

$$b(x)=k\cdot \hat{v}(x)\,$$

の形に落ち着きます。

 比例係数 \(k\) は日次の予算やCPA上限から導かれるデュアル変数で、消化状況や目標乖離を見ながらオンライン更新するのが実務的です。

 さらに媒体品質や在庫混雑度は補正項で吸収します。たとえば勝率 \(\hat{p}_{win}(b)\)を用いて期待費用や期待露出を制御すれば、表面的な入札単価ではなく「勝ち筋」と「支払い」の期待値を同時に整えられます。

 こうして価値、制約、市場の三層を一つの式に束ねることで、変化耐性のある入札が実装できます。

オークションと入札 実務上のロバスト戦略 PLATFORM SPECIFICATION VARIABILITY First-Price 一次価格 Second-Price 二次価格 Other Specs その他仕様 価値ベース入札 | VALUE-BASED BIDDING (Universal Strategy) v̂(x) = LTV(x) × τ(x) Lifetime Value Conversion Rate ロバスト入札戦略 | ROBUST BIDDING b(x) = k × v̂(x) k デュアル変数 Dual Variable 予算/CPA制約 補正項 | Correction Terms 品質調整・在庫混雑 p̂_win(b) → E[cost control] PLATFORM-AGNOSTIC OPTIMIZATION FRAMEWORK

実験設計と反実仮想評価

(1)スイッチバック実験(時間スロットでトリート/コントロール切替)

(2)ジオ実験(地理単位でuplift推定)

(3)メタラーナ×ABポリシー学習のA/Bを安全に実施

(4)OPEはIPS/DR/DMをアンサンブル、悲観的リスク(下側CVaR)をモニタし、自動ロールバックを準備

オンラインで因果性を担保する設計

 配信の正しさは、実験計画で担保します。時間スロットを交互に切り替えて介入と対照を作るスイッチバック実験は、在庫や需要の短期的ゆらぎを均すのに有効です。

 加えて地理単位で配信を変えるジオ実験を組み合わせれば、外部要因の影響を平準化しながらupliftを推定できます。

 学習済みのメタラーナによるセグメント最適化をA/Bで比較する際も、ポリシー全体の安全性を優先し、露出や頻度の上限を設けたうえで段階的に適用範囲を広げるのが肝要です。

オフポリシー評価と安全機構

 新しい方策を全面適用する前には、履歴ログからのオフポリシー評価でリスクを見積もります。逆傾向スコア重み付け(IPS)、モデル推定(DM)、二重ロバスト(DR)をアンサンブルし、推定の頑健性を確かめたうえで、下側のリスクを示すCVaRを継続監視します。

 悲観的なリスクが閾値を超えた場合は自動ロールバックを発動し、直前の安定方策に戻すことで探索の失敗を素早く封じ込めます。安全網を先に用意することが、実験速度とブランド保全を両立させる近道です。

実験設計と反実仮想評価 Experimental Design and Counterfactual Evaluation Framework スイッチバック実験 Switchback Design Treatment Control Treatment Control Treatment Control t₁ t₂ t₃ t₄ t₅ t₆ 時間スロットごとの切り替えによる時間的バイアスの制御 ジオ実験 Geographic Clustering Region A +12.5% Region B Control Region C +9.8% Region D Control Region E Control Region F +11.2% Region G Control Region H +10.5% メタラーナ × AB Policy Learning with A/B τ(x) Policy A Policy B 入力特徴量 メタラーナー層 処置効果推定 ポリシー分岐 安全な段階的ロールアウトによるポリシー学習の実施 OPE (Off-Policy Evaluation) Ensemble & Risk Management IPS DR DM Ensemble 悲観的リスク監視 (下側CVaR) 自動ロールバック 統合実験フレームワーク データ収集 実験設計 実施評価 最適化 本番展開 モニタリング 継続的改善ループ

システム設計
(MLOps/AdOps)

100ミリ秒以内で意思決定する経路

 広告は瞬発力の競技です。オンライン推論はおおむね100ミリ秒以内で完結させ、特徴量ストアから文脈を読み出し、CATEやLTVの推論を経て入札を生成します。

 遅延が蓄積すると競合オークションで不利になるだけでなく、学習データの鮮度も損なわれます。パス全体の遅延を監視し、ボトルネックが発生した際には近似モデルへのフォールバックや特徴量の簡約化で即時に回避します。

リアルタイム推論(<100ms)

 特徴量ストア→推論→入札

モデル連携と監視・実験の作法

 モデルは「CATEの推定」から「価値の積み上げ」、「入札器の生成」、「予算ペーサー(Primal–Dual)」へと直列に連携します。

 運用面では、データドリフトや分布外入力、さらには因果効果の滑落を常時監視し、異常が見つかればゲート付きデプロイでユニット単位に切り戻せるようにしておきます。クリエイティブ、入札、配分といった機能ごとに実験ゲートを分離し、影響範囲を限定して検証を回せば、改善速度を落とさずに品質を守れます。

 あわせて、遅延・欠損・重複といったデータ品質のSLOを明文化したデータ契約を交わし、契約違反時のフォールバック・ポリシー(たとえば安全な固定入札や入札抑制)をあらかじめ定義しておくと、障害時の判断が迷いません。

(1)モデル連携

 CATE→価値→入札器→ペーサー(Primal-Dual)

(2)監視

 データドリフト、分布外検知、因果効果の滑落検知

(3)実験基盤

 ユニット(クリエイティブ/入札/配分)ごとにGate付きデプロイ

(4)データ契約

 遅延/欠損/重複のSLO、壊れたときのフォールバック・ポリシー

システム設計(MLOps/AdOps) Real-time Machine Learning Operations for Advertising Technology リアルタイム推論パイプライン Real-time Inference Pipeline (<100ms constraint) 特徴量ストア Feature Store Latency: ~25ms 推論エンジン Inference Engine Latency: ~40ms 入札システム Bidding System Latency: ~20ms Total Pipeline Latency: 85ms ✓ (Target: <100ms) モデル連携システム Model Coordination Chain CATE Causal Effect 因果推論 価値算出 Value Model LTV Prediction 入札器 Bidder Optimization ペーサー Primal-Dual Budget Control Continuous Feedback Loop 監視システム Monitoring & Alerting System データドリフト Data Drift Detection WARNING: 0.3σ drift 分布外検知 OOD Detection NORMAL: 0.02% 因果効果滑落 Causal Drop Alert CRITICAL: -12% System Health: 2 Alerts Active | Response Time: 87ms | Accuracy: 94.3% 実験基盤 Experiment Platform with Gated Deployment クリエイティブ Creative Unit Gate: PASSED ✓ 入札戦略 Bidding Strategy Gate: TESTING 配分最適化 Allocation Unit Gate: BLOCKED Deployment Progress: Stage 1/3 Complete (33%) データ契約とフォールバックポリシー Data Contract SLOs and Fallback Policy Configuration 遅延 SLO (Latency) Target: <100ms | Current: 87ms 87% ✓ 欠損 SLO (Missing Data) Target: <1% | Current: 0.2% 99.8% ✓ 重複 SLO (Duplication) Target: <0.5% | Current: 0.7% 70% ⚠ フォールバックポリシー (Active Fallback Policy) Trigger Conditions: • Latency >150ms for 5min → Cache mode Current Status: • All systems operational Recovery Strategy: • Auto-recovery in 2min Last Activation: • 48 hours ago

主要KPI

因果KPIで統一する理由

 測る指標は一貫して「純増」を捉えるものに揃えます。たとえばCausal ROAS は $$\mathrm{Causal\ ROAS}=\frac{\sum v(x)\cdot \tau(x)}{\mathrm{Spend}}$$

と表され、支出1に対して因果的にどれだけ価値が増えたかを示します。

 媒体横断の比較には、千回あたりの因果価値であるCVPMが便利で、在庫やフォーマットの違いを跨いだ意思決定をシンプルにします。表面のCVやクリックに惑わされず、因果の物差しで配分すると、短期の最適化と長期の成長が同じ方向を向きます。

不確実性を意思決定に織り込む

 効率管理には因果CPA、すなわち

$$ \mathrm{Causal\ CPA}=\frac{\mathrm{Spend}}{\sum \tau(x)}$$

を用い、コスト当たりの純増効果を直接監督します。LTVを基準とするLTV-ROASを併用すれば、単発の獲得効率と顧客価値の最大化を同じフレームで議論できます。

 加えて、因果効果推定には必ず不確実性が伴うため、信頼区間や予測分散をダッシュボードに常時表示し、配分や入札の意思決定に幅を持たせます。

 期待値だけでなく下振れの余地を見ながら動くことで、成果のブレに強い運用が実現します。

主要KPI 計測の物差しを因果に寄せる 1 CAUSAL ROAS Σ v(x) · τ(x) / Spend 広告投資の真の因果的効果を測定 2 CVPM Causal Value Per 1000 1000インプレッションあたりの因果価値 3 CAUSAL CPA Spend / Σ τ(x) 顧客獲得コストの因果的評価 4 LTV-ROAS Causal LTV Based ROAS 生涯価値の因果的アプローチによる測定 不確実性帯 UNCERTAINTY BAND 因果効果の信頼区間・予測分散による意思決定支援 意思決定に「幅」を持たせる τ(x) = Treatment Effect (処置効果) | v(x) = Value Function (価値関数) | Spend = Marketing Investment (マーケティング投資)

Causal ROASで価値を正しく測る

 広告投資の成果を誤解なく捉えるには、表面的なクリックやラストタッチではなく、広告が存在したからこそ生まれた純増価値を測る必要があります。

 そこで中核に据えるのが Causal ROAS です。これは支出に対してどれだけ因果的な価値を増やせたかを示す指標で、

$$\mathrm{Causal\ ROAS}=\frac{\sum v(x)\cdot \tau(x)}{\mathrm{Spend}}$$

​ と定義します。

 ここで \(v(x)\) は接点 \(x\) の経済価値、\(\tau(x)\)はその接点に広告を出した場合に生じる因果効果(CATE)です。
 この指標で運用を統一すると、媒体やキャンペーンごとの数字が一時的にばらついても、意思決定の軸が事業価値に揺るがず結びつき、長期の最適化がぶれません。

CVPMで媒体横断の比較を容易にする

 異なる媒体やフォーマットを横断して比較するには、共通の物差しが必要です。私たちは「千回あたりの因果価値」である CVPM をダッシュボードの主指標に据えます。

 CVPM はインプレッションのスケール差を正規化しつつ、広告在庫の質や供給状況に影響されにくい形で純増価値を示してくれるため、同一の基準で日別の配分判断が可能になります。

 日々の運用では、CVPM の推移とばらつきを見ながら配信面の増減を滑らかに調整し、短期の学習と中期の効率を両立させます。

Causal CPAとLTV-ROASを併用して効率と成長を両立する

 効率管理には因果CPAを用います。これは

$$\mathrm{Causal\ CPA}=\frac{\mathrm{Spend}}{\sum \tau(x)}$$

​ と表され、支出当たりの純増コンバージョンを直接的に管理できます。

 いっぽうで顧客の長期価値を軽視しないために、LTV を基準にした LTV-ROAS も併用します。短期の獲得効率と長期の収益性が時にトレードオフになる場面でも、両者を同じ枠組みで観測することで、配分や入札の選択が一貫して事業価値の最大化に向きます。

不確実性帯を前提に意思決定の幅を持たせる

 因果効果の推定には必ず不確実性が伴います。したがってダッシュボードでは、点推定だけでなく信頼区間や予測分散も併記し、配分や入札の意思決定に許容幅を持たせます。

 上振れだけでなく下振れの可能性も織り込むことで、過度な攻めや過度な守りを避け、安定した改善カーブを描くことができます。

AI 広告 の研究

(1)「CVPM」の実装

 媒体横断の共通指標として因果価値/コストを1000回あたりで正規化し、日別ダッシュボードの主指標に。

 CVPMを日次の主指標として実装する

 媒体ごとに仕様が異なっても、千回あたりの因果価値で正規化した CVPM を主指標に据えれば、配分の比較と更新が日次で一貫します。この設計は、在庫構造の違いを超えて「純増価値をどこで積むか」を直感的に判断できる点に独創があります。

(2)Creative Genome Graph

 属性DAG+制約付きベイズ最適化で介入可能な要因の部分効果を学習。

 Creative Genome Graphで介入可能な要因を学ぶ

 クリエイティブの属性をDAGで表現し、どの要素に手を入れるとどの程度の因果的変化が生じるかを学習します。制約付きベイズ最適化を用いて、ブランドや法規のガードレールを守りながら、介入可能な要因の部分効果を効率よく探索します。

 生成AIは無数の案を生み出せますが、因果で検証された学習が蓄積されることで、試行錯誤が戦略へと昇格します。

(3)Refereed RL

 報酬最大化のアクターに対し、コンプライアンス・クリティックが常に違反確率を推定しラグランジュ罰で制御。

 Refereed RLでコンプライアンスを内生化する

 報酬最大化を追うアクターの横に、コンプライアンス違反の確率を常時推定する審判役のクリティックを置き、ラグランジュ罰で方策を制御します。

 こうした Refereed RL は、攻めの最適化と守りの規制遵守をアルゴリズムの内部で同時に満たし、現場の安全性を担保したまま探索速度を上げられる点が特徴です。

(4)Calibrated MTA

 MMM総量制約でMTAの識別性を引き上げ、チャネル横断の整合的効果を提供。

 Calibrated MTAでマクロとミクロを整合させる

 MMM が推定する総量効果の制約を MTA 側に与え、個別接点の貢献推定をキャリブレーションします。

 これにより、チャネル横断の効果が過大・過小評価される偏りが抑えられ、ミクロの最適化がマクロの収益勾配と矛盾しない配分へと収束します。

(5)Neural Adstock

 固定の減衰ではなく、ニューラルODE/畳み込み核で記憶効果の形状を学習。

 Neural Adstockで記憶効果の形状を学習する

 広告効果の減衰は固定パラメータで仮定するよりも、データから学習した方が現実に即します。ニューラルODEや畳み込み核を用いてアドストックの形状を学習することで、季節性やキャンペーン特性に応じた記憶効果をモデルに内蔵でき、配分のタイミングと強度に説得力が生まれます。

研究の独創ポイント INNOVATIVE RESEARCH FRAMEWORK 1 CVPM Implementation 媒体横断の共通指標として因果価値/コストを正規化 1000回あたりで日別ダッシュボードの主指標化 2 Creative Genome Graph 属性DAG+制約付きベイズ最適化 “介入可能な”要因の部分効果を学習 3 Refereed RL コンプライアンス・クリティック制御 違反確率推定とラグランジュ罰則 Actor Critic 4 Calibrated MTA MMM総量制約による識別性向上 チャネル横断の整合的効果を提供 5 Neural Adstock ニューラルODE/畳み込み核実装 動的な”記憶効果”形状を学習 INTEGRATED FRAMEWORK 統合型マーケティング最適化フレームワーク Causal Inference × Machine Learning × Real-time Optimization

現場オペレーション 導入ステップの例 開始 90日 180日 本格展開 1 90日パイロット Foundation Phase 既存配信の計測棚卸し イベント/タグ/同意管理の 包括的な監査と整理 基盤構築 CATEのベースライン学習 T-learner/DR-learnerによる推定 CVPM の可視化 クリエイティブ属性タグ付け 少量の生成実験 (安全フィルタ付き) 2 次の90日 Optimization Phase 予算配分の最適化 Primal-Dual RL 限定面で適用(安全係数つき) MMM×MTAの初期融合 統合モデルを構築 チャネル配分提案 週次更新 OPEパイプライン 自動ロールバックを本番化 安全性確保 3 本格展開 Full Scale Deployment 生成AI最適化の拡張 動画/長尺コンテンツへ適用 属性介入の因果効果 蓄積 RLの 探索税 を可視化 探索のコストと長期価値の バランス最適化 プライバシー指標管理 ε値、同意率の監視 ブランド安全KPIを四半期レビューへ 主要技術要素と成果指標 因果推論基盤 CATE/CVPM 処置効果の定量化 強化学習 Primal-Dual最適化 動的予算配分 統合モデリング MMM×MTA融合 チャネル最適化 生成AI活用 クリエイティブ最適化 属性介入の自動化 ガバナンス プライバシー ブランド安全 実装進捗

期待インパクトの定性的な目安

 クリック最適化→因果価値最適化への移行で、同一予算でも冗長配信の削減LTV-ROASの改善が期待

 生成AIの属性介入×因果評価により、なぜ効いたかの知見を継続的に蓄積

 MMM×MTAの整合で、短期と長期の意思決定のズレを縮小

期待インパクト 定性的な目安 クリック最適化 従来型アプローチ 表層的指標重視 戦略的移行 同一予算で効果最大化 因果価値最適化 次世代アプローチ 本質的価値創出 1 冗長配信の削減 × LTV-ROAS改善 2 生成AIによる 属性介入×因果評価 “なぜ効いたか”の知見蓄積 3 MMM×MTA整合 短期と長期の 意思決定ズレ縮小 相乗効果による 継続的価値創出 データドリブンな因果推論により、マーケティング投資の真の効果を最大化

AI研究を事業利益に応用する「AI広告OS」

 このR&Dは、単なる自動化ではなく、因果を中心に測定→学習→制御→生成を一体化した広告オペレーティング・システムづくりです。


次の一手としては、

(1)CVPMダッシュボードの初期可視化、

(2)Primal-Dualペーシングのサンドボックス検証、

(3)Creative Genomeの属性定義ワークショップ、

の3点をすぐに動かせる起点としておすすめします。

AI 広告 料金表

アドバイザリー/コンサルティング/広告運用代行

表示は税別。初期月はオンボーディング費用が別途発生(後述)。
最低契約期間:アドバイザリー3ヶ月/運用代行6ヶ月/コンサルは案件単位
成果指標はCausal ROAS / CVPM / LTV-ROASを標準採用。
セキュリティ・コンプライアンス(景表法・薬機法・ブランドセーフティ・同意管理等)をガードレールとして全プランに内包。

AI広告 料金表サマリー

区分想定ケース料金の目安
アドバイザリー経営直轄の意思決定支援・レビュー300–700万円/月
コンサルティング(プロジェクト)測定・基盤・モデルの構築600–3,000万円/案件
広告運用代行(フルマネージド)配信~最適化まで全委託300–1,800万円/月 + メディア費の6–12% + 成果連動
管理業務に関するオプション(最低契約期間 1年)

・ウェブサイト管理(月1回までの文言修正(画像修正は別途費用)・サーバー管理・ドメイン管理・ハッキング等の緊急対応):1サイトごと 5万円/月

・動画管理(月1回までの文言修正・動画素材管理など):1動画ごと 5万円/月

AI広告アドバイザリー
(Retainer)

プラン月額体制・頻度提供物(例)SLA
Standard300–350万円月1MTG / パートナー1名+DS施策レビュー、因果KPI設計、媒体方針メモ(月次)、予算配分案(Primal-Dual)、実験計画、四半期効果監査2営業日以内回答
Executive(CAIAO)350–700万円パートナー主導の専任チーム事業KPIと連動したOS化ロードマップ、実験ガバナンス、対外レビュー24時間以内(営業時間)

主な範囲
 CVPM方針、チャネル横断の因果配分、探索予算(exploration tax)の規定、コンプライアンス二重承認設計、経営会議資料の共作 など。

AI広告 コンサルティング
(プロジェクト)

パッケージ期間目安費用(税別)範囲
計測・因果基盤立ち上げ6–8週800–1,500万円イベント設計、CATE(DR-learner)初期学習、CVPMダッシュボード
MMM×MTA ハイブリッド8–12週1,200–2,500万円Neural/Hill飽和×Adstock、Calibrated MTA、配分提案の週次更新
生成AIクリエイティブ最適化8–10週900–1,800万円Creative Genome(属性DAG)、制約付きBO、ブランド安全ガード
RL入札・ペーシングPoC10–14週1,500–3,000万円予算制約MDP、Primal-Dualペーサー、悲観的OPEで安全評価
プライバシー&クリーンルーム4–6週600–1,200万円ID連携設計、差分プライバシー方針、同意管理/法令適合チェック
特徴量ストア/データ契約6–10週1,000–2,000万円オン/オフ一致のFeature Store、SLO/SLA、ドリフト監視

カスタム対応の日当レート目安
 Partner 60–80万円/日、Lead DS/Architect 40–60万円/日、ML/Ops 25–40万円/日

AI広告運用代行
(フルマネージド)

プラン月額Retainerメディア手数料最低メディア費成果連動(任意)体制例
Lab(実験導入)300–400万円12%1,500万円/月因果粗利リフト×5–8%Lead DS, AdOps, Strategist
Scale(拡大型)500–900万円9%3,000万円/月同上 6–10%Partner, DS×2, Architect, Creative
OS(エンタープライズ)1,000–1,800万円6%1億円/月〜同上 8–12%(上限あり)Partner, CAIAO級, DS/Eng/Legal連携
標準内包

入札
 価値ベース(LTV×CATE)、RLペーシング、在庫混雑補正

クリエイティブ
 属性DAG、ベイズ最適化、ブランド安全二重承認

測定
 AB/ジオ/Switchback、OPE(IPS/DR/DM)アンサンブル

配分
 MMM×MTA整合、CVPMによる日次ペース配分

ガバナンス
 監査ログ、モデルカード、景表法・薬機法フィルタ

成果連動(定義例)

目標線超過分の因果粗利リフト
 $$\Delta GM_{\text{causal}}=\sum_x \text{margin}(x)\cdot \hat{\tau}(x)$$

月次で目標値を合意し、超過分のβ=5–12%を成功報酬。四半期で精算。

天井(cap)
 月額Retainerの1.5倍を上限。

AI広告 オンボーディング費用
(初期)

内容費用目安
タグ・イベント棚卸し、データ契約・SLO整備300–400万円
CVPM可視化・初期ダッシュボード250–300万円
クリエイティブ属性タグ付け・安全ガード設定250–300万円
(OSプランのみ)Feaure Store接続・配信SDK組込300–600万円

AI広告 レポーティング/MTG頻度
(標準)

プランMTGレポート監視・対応
Lab月1月次:因果KPI+実験結果営業日 当日内
Scale月1月次:配分・在庫、月次:MMM/MTA更新10時間内(平日9–20時)
OS月1+臨時月次:全栈、四半期:監査報告365日×5時間内(重大)

よくある加算オプション(任意)

生成クリエイティブ制作(動画/静止画/コピー)
 100–400万円/月(本数・尺に依存)

CRM/LTV連携・CDP統合
 300–800万円/案件

共同研究(白書/論文化)
 700–1500万円/四半期

目安となるプランの選び方

まずは意思決定の質を上げたい → アドバイザリー Standard(200–300万円/月)

測定の土台を短期に作りたい → 計測・因果基盤(800–1,500万円)

配信を任せて成果を最大化したい → 運用代行 Scale(500–900万円/月 + 9%)から開始、半年でOSへ。

ご契約・その他

途中解約
 残期間の50%相当での中途精算(コンサル案件は着手金50%前払い)。

守秘義務・成果物の知財
 モデル/ツールは利用許諾、データとダッシュボード成果は貴社所有が基本。

価格は案件の複雑性(チャネル数、ブランド規制、既存データの品質、内製リソース)で調整します。

Lab(実験導入)プランの計算例

前提

月額Retainer
 250〜400万円(今回は例として300万円とします)
メディア手数料率
12%
メディア費(広告費)
 1,500万円

① メディア手数料部分

1,500万円×0.12=180万円1,500万円 \times 0.12 = 180万円1,500万円×0.12=180万円

② 月額Retainer部分

300万円300万円300万円

③ 合計(税別)

300万円+180万円=480万円300万円 + 180万円 = 480万円300万円+180万円=480万円

つまり、広告費1,500万円でLabプラン(Retainer 300万円設定)を利用する場合、報酬は 480万円(税別) となります。

料金シミュレーター表
(広告費別)

広告費(メディア費)Labプラン合計Scaleプラン合計OSプラン合計
1,500万円300 + (1,500×0.12) = 480万円700 + (1,500×0.09) = 835万円1,200 + (1,500×0.06) = 1,290万円
3,000万円300 + (3,000×0.12) = 660万円700 + (3,000×0.09) = 970万円1,200 + (3,000×0.06) = 1,380万円
5,000万円300 + (5,000×0.12) = 900万円700 + (5,000×0.09) = 1,150万円1,200 + (5,000×0.06) = 1,500万円
1億円300 + (10,000×0.12) = 1,500万円700 + (10,000×0.09) = 1,600万円1,200 + (10,000×0.06) = 1,800万円

※単位はすべて万円。
※月額Retainerは例示値で固定、実際は契約時の設定額で計算。

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