CMD + K

Introduksjon til maskinlæringForklarbar maskinlæringBegreper & formler19
11 min lesing

Forklarbar maskinlæring

Skill mellom lokale og globale forklaringer, regn ut Shapley-verdier, og les LIME- og SHAP-forklaringer uten å overtolke dem.

Læringsmål
  • 01Skill mellom lokale og globale forklaringer og velg riktig nivå for et gitt spørsmål
  • 02Forklar hvordan LIME bruker perturbasjoner, nærhetsvekting og en enkel surrogatmodell, og hva fidelity måler
  • 03Regn ut Shapley-verdier for tre features fra en tabell over og kontroller svaret med effektivitet
  • 04Regn ut en additiv SHAP-forklaring og tolk fortegnet relativt til baseline
  • 05Tolk et SHAP-sammendragsplott ut fra rekkefølge, x-akse og farge
  • 06Forklar hvorfor featureattribusjon ikke viser kausalitet, særlig når features er korrelerte
0 av 22 aktiviteter
Kjerneidé

En forklaringsmetode er et måleinstrument for modellen, ikke for verden. LIME spør hvordan modellen oppfører seg rett rundt ett punkt, og svarer med en enkel lineær modell. SHAP spør hvordan avstanden fra en referanseverdi til prediksjonen kan fordeles rettferdig mellom featurene, og låner svaret fra spillteorien. Tenk på regningen etter en felles middag: totalen er kjent, og spørsmålet er hvem som skal betale hva, når noen retter bare smaker godt sammen med andre.

Steg 1 av 7

Lokal eller global forklaring?

Konsept

En modell for matlevering predikerer 41 minutter for én bestilling. Koordinatoren spør hvorfor akkurat denne bestillingen tar så lang tid. Utvikleren spør hvilke features modellen lener seg mest på generelt. En revisor spør om noen bydeler systematisk får lengre estimater. Det er tre ulike spørsmål. Fortolkbarhet, hvor godt et menneske kan forstå sammenhengen mellom input og modellens oppførsel, må derfor alltid knyttes til et konkret spørsmål og en målgruppe.

En lokal forklaring gjelder én prediksjon eller et lite område rundt den: «denne bestillingen fikk 9 minutter ekstra på grunn av avstanden». En global forklaring oppsummerer oppførselen over mange observasjoner: «avstand er den viktigste featuren, og lange avstander gir lengre tid». For en lineær modell gir de to samme bilde av hvordan en feature virker, fordi helningen er lik overalt. For en ikke-lineær modell med vekselvirkninger kan samme feature trekke opp for én observasjon og ned for en annen.

Det får konsekvenser når lokale forklaringer slås sammen til et globalt bilde. Snittet med fortegn kan bli nær null selv om featuren er avgjørende overalt, fordi positive og negative bidrag kansellerer hverandre. Til viktighet bruker vi derfor snittet av absoluttverdiene, og til retning ser vi på hele fordelingen. En forsiktig global analyse oppsummerer lokale forklaringer over mange representative observasjoner i stedet for å la én typisk observasjon stå for alle.

Playground

Modellen under er , der bare virker sammen med .

Lokal effekt og globale snitt for en vekselvirkning

Prøv: Dra samspill fra 1 til 0 og se «lokal effekt av x1» i A og B bli lik «globalt snitt» når vekselvirkningen forsvinner.

Pythonkap16-lokal-global.py
Øving 1 av 2

Hva forklarer en lokal forklaringsmetode?

Øving 2 av 2

Hvordan kan lokale attribusjoner brukes til en forsiktig global analyse?

Mine notater

Skriv egne notater for dette kapittelet. De lagres automatisk og dukker opp i «Mine notater»-oversikten paa fag-siden.

Laster…