Интерпретируемость моделей

Partial Dependence

Partial Dependence Plot

актуальноТекущий рабочий стандарт

Направления: Продвинутый ML · Причинный ML, Доверенный ИИ · Объяснимый ИИ

Показывает средний эффект на предсказание при усреднении по остальным признакам.

Ключевые тезисы

  • Хорошо выявляет нелинейности и точки насыщения.
  • Искажается при сильной (ALE-графики надёжнее).
  • Двумерная версия визуализирует взаимодействие пары .

Подробный разбор

2 подтемы — объяснения, формулы, примеры и интерактивные графики.

Обозначения
  • объект: вектор признаков
  • число объектов в выборке
  • суммирование по всем перечисленным элементам
Подставляем одно значение всем объектам и усредняем предсказания
На практике

Если коррелированы, PDP подставляет нереалистичные комбинации (рост 150 см и вес 120 кг) — результат искажается. ALE-графики решают это, усредняя локальные изменения внутри узких интервалов.

ALE (Accumulated Local Effects) считает не средний эффект по всем объектам, а средние локальные изменения внутри узких интервалов значений , и накапливает их. Нереалистичные комбинации при этом не подставляются.

Обозначения
  • математическое ожидание — среднее по распределению
  • объект: вектор признаков
  • интегрирование — непрерывный аналог суммы
  • частная производная — чувствительность к одному аргументу
Накопленный локальный эффект вместо усреднения по маргинальному распределению

Связанные темы

Объяснение предсказаний · Интерпретируемая статистика

SHAP85%

SHAP · Интерпретируемость моделей

Распределение вклада признаков на основе значений Шепли из теории игр — с гарантиями аддитивности и согласованности.

LIME85%

LIME · Интерпретируемость моделей

Локальная аппроксимация сложной модели простой линейной в окрестности конкретного объекта.

ICE85%

ICE-кривые · Интерпретируемость моделей

Individual Conditional Expectation: та же зависимость, но отдельной линией для каждого объекта.

Counterfactual explanations85%

Контрфактические объяснения · Интерпретируемость моделей

Минимальное изменение входа, которое меняет решение модели: «что нужно поменять, чтобы кредит одобрили».

Permutation Importance85%

Перестановочная важность · Интерпретируемость моделей

Признак перемешивается, и измеряется падение качества модели — модельно-независимый и честный подход.

Logistic Regression85%

Логистическая регрессия · Классическое машинное обучение

Линейная модель классификации: сигмоида переводит линейную комбинацию признаков в вероятность класса.

Correlation75%

Корреляция · Математический справочник

Нормированная мера связи двух величин: ковариация, поделённая на разброс каждой из них.

Generalized Additive Models75%

Обобщённые аддитивные модели · Классическое машинное обучение

Сумма гладких функций от отдельных признаков: нелинейность есть, а интерпретируемость линейной модели сохраняется.

Linear Regression75%

Линейная регрессия · Классическое машинное обучение

Предсказывает число как взвешенную сумму признаков. Самый интерпретируемый бейзлайн и основа для более сложных моделей.

Feature selection75%

Отбор признаков · Данные

Убираем шумные и избыточные признаки, чтобы снизить переобучение, ускорить инференс и упростить интерпретацию.

Data Visualization75%

Визуализация данных · Данные

Графики как инструмент разведки: увидеть распределения, связи и аномалии до того, как обучена первая модель.

Следующий шагДальше по связи: SHAPРаспределение вклада признаков на основе значений Шепли из теории игр — с гарантиями аддитивности и согласованности.Перейти →

Глава «Интерпретируемость моделей» последний раз правилась . Нашли ошибку — напишите.