JP7654649B2 - 機械学習解釈可能性のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
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- 方法であって、
プロセッサによって、訓練データを用いて回帰機械学習モデルを訓練するステップと、
前記プロセッサによって、訓練済みモデルに基づいて予測を予測するステップと、
機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ、前記訓練済みモデル及び前記予測を受信するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ及び前記予測の特性を比較するステップと、
を含み、
特性を比較するステップは、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データから訓練データ点を除去し、訂正された訓練データ・セットを形成するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットにおいて前記訓練済みモデルを再訓練するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットに基づいて予測し、訂正された予測を提供するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測と前記訂正された予測との差を比較するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記差に基づいて、影響の測度を前記除去された訓練データ点に割り当てるステップと、
を含む、方法。 - 特性を比較するステップは、前記訓練データ、前記予測並びに前記訓練データ及び前記予測の前記特性の視覚化を含む、請求項1に記載の方法。
- 特性を比較するステップは、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、各訓練データ点のヒューリスティック関数の値を決定するステップを含み、
前記予測は、複数の予測されたデータ点を備え、
前記ヒューリスティック関数は、各訓練データ点のSHAP(SHapley Additive exPlanations)値と、前記予測されたデータ点のSHAP値と、前記訓練データ点の特徴値と、前記予測されたデータ点の特徴値と、を組み込む、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記ヒューリスティック関数は、SHAP距離及び特徴距離の組み合わせを備え、
前記SHAP距離は、訓練データ点のSHAPベクトルと予測されたデータ点のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記特徴距離は、訓練データ点の特徴ベクトルと予測されたデータ点の特徴ベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記SHAPベクトルは、データ点のSHAP値の順序列であり、
前記特徴ベクトルは、データ点の特徴値の順序列である、請求項3に記載の方法。 - 特性を比較するステップは、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の1つ又は複数の点のSHAP値を決定するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データの1つ又は複数の点のSHAP値を決定するステップと、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の前記1つ又は複数の点の各々のために、前記予測点の前記SHAP値と前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々の前記SHAP値との差を決定するステップと、
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記差は、前記予測点のSHAPベクトルと前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離である、請求項5に記載の方法。
- システムであって、
プロセッサと、
命令を格納するメモリと、
を備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムが、
プロセッサによって、訓練データを用いて回帰機械学習モデルを訓練し、
前記プロセッサによって、訓練済みモデルに基づいて予測を予測し、
機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ、前記訓練済みモデル及び前記予測を受信し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ及び前記予測の特性を比較し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データから訓練データ点を除去し、訂正された訓練データ・セットを形成し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットにおいて前記訓練済みモデルを再訓練し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットに基づいて予測し、訂正された予測を提供し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測と前記訂正された予測との差を比較し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記差に基づいて、影響の測度を前記除去された訓練データ点に割り当てる
ように構成するシステム。 - 前記訓練データ、前記予測並びに前記訓練データ及び前記予測の前記特性の視覚化を提供するようにさらに構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記機械学習解釈可能性モジュールによって、各訓練データ点のヒューリスティック関数の値を決定するようにさらに構成され、
前記予測は、複数の予測されたデータ点を備え、
前記ヒューリスティック関数は、各訓練データ点のSHAP値と、前記予測されたデータ点のSHAP値と、前記訓練データ点の特徴値と、前記予測されたデータ点の特徴値と、を組み込む、請求項7又は8に記載のシステム。 - 前記ヒューリスティック関数は、SHAP距離及び特徴距離の組み合わせを備え、
前記SHAP距離は、訓練データ点のSHAPベクトルと予測されたデータ点のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記特徴距離は、訓練データ点の特徴ベクトルと予測されたデータ点の特徴ベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記SHAPベクトルは、データ点のSHAP値の順序列であり、
前記特徴ベクトルは、データ点の特徴値の順序列である、請求項9に記載のシステム。 - 前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の1つ又は複数の点のSHAP値を決定し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データの1つ又は複数の点のSHAP値を決定し、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の前記1つ又は複数の点の各々のために、前記予測点の前記SHAP値と前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々の前記SHAP値との差を決定する、
ようにさらに構成される、請求項7又は8に記載のシステム。 - 前記差は、前記予測点のSHAPベクトルと前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離である、請求項11に記載のシステム。
- 命令を含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、
プロセッサによって、訓練データを用いて回帰機械学習モデルを訓練させ、
前記プロセッサによって、訓練済みモデルに基づいて予測を予測させ、
機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ、前記訓練済みモデル及び前記予測を受信させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データ及び前記予測の特性を比較させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データから訓練データ点を除去し、訂正された訓練データ・セットを形成させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットにおいて前記訓練済みモデルを再訓練させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訂正された訓練データ・セットに基づいて予測し、訂正された予測を提供させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測と前記訂正された予測との差を比較させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記差に基づいて、影響の測度を前記除去された訓練データ点に割り当てさせる
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。 - 命令は、コンピュータによって実行されるとさらに、前記コンピュータに、前記訓練データ、前記予測並びに前記訓練データ及び前記予測の前記特性の視覚化を提供させる、請求項13に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
- 命令は、コンピュータによって実行されるとさらに、前記コンピュータに、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、各訓練データ点のヒューリスティック関数の値を決定させ、
前記予測は、複数の予測されたデータ点を備え、
前記ヒューリスティック関数は、各訓練データ点のSHAP値と、前記予測されたデータ点のSHAP値と、前記訓練データ点の特徴値と、前記予測されたデータ点の特徴値と、を組み込む、請求項13又は14に記載のコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記ヒューリスティック関数は、SHAP距離及び特徴距離の組み合わせを備え、
前記SHAP距離は、訓練データ点のSHAPベクトルと予測されたデータ点のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記特徴距離は、訓練データ点の特徴ベクトルと予測されたデータ点の特徴ベクトルとの間のユークリッド距離であり、
前記SHAPベクトルは、データ点のSHAP値の順序列であり、
前記特徴ベクトルは、データ点の特徴値の順序列である、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。 - 命令は、コンピュータによって実行されるとさらに、前記コンピュータに、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の1つ又は複数の点のSHAP値を決定させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記訓練データの1つ又は複数の点のSHAP値を決定させ、
前記機械学習解釈可能性モジュールによって、前記予測の前記1つ又は複数の点の各々のために、前記予測点の前記SHAP値と前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々の前記SHAP値との差を決定させる、請求項13又は14に記載のコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記差は、前記予測点のSHAPベクトルと前記訓練データの前記1つ又は複数の点の各々のSHAPベクトルとの間のユークリッド距離である、請求項17に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
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