論文の概要: Algorithms to estimate Shapley value feature attributions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07605v1
- Date: Fri, 15 Jul 2022 17:04:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-18 15:01:48.430082
- Title: Algorithms to estimate Shapley value feature attributions
- Title(参考訳): Shapley値の特徴属性を推定するアルゴリズム
- Authors: Hugh Chen and Ian C. Covert and Scott M. Lundberg and Su-In Lee
- Abstract要約: Shapley値に基づく特徴属性は、機械学習モデルを説明するために人気がある。
我々は,この複雑さを,(1)特徴情報の除去アプローチ,(2)抽出可能な推定戦略の2つの要因に分解する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.527421282223948
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Feature attributions based on the Shapley value are popular for explaining
machine learning models; however, their estimation is complex from both a
theoretical and computational standpoint. We disentangle this complexity into
two factors: (1)~the approach to removing feature information, and (2)~the
tractable estimation strategy. These two factors provide a natural lens through
which we can better understand and compare 24 distinct algorithms. Based on the
various feature removal approaches, we describe the multiple types of Shapley
value feature attributions and methods to calculate each one. Then, based on
the tractable estimation strategies, we characterize two distinct families of
approaches: model-agnostic and model-specific approximations. For the
model-agnostic approximations, we benchmark a wide class of estimation
approaches and tie them to alternative yet equivalent characterizations of the
Shapley value. For the model-specific approximations, we clarify the
assumptions crucial to each method's tractability for linear, tree, and deep
models. Finally, we identify gaps in the literature and promising future
research directions.
- Abstract(参考訳): シェープリー値に基づく特徴属性は、機械学習モデルを説明するのに人気があるが、その推定は理論的および計算的両面から複雑である。
この複雑さを,(1) - 特徴情報の除去アプローチ,(2) - 抽出可能な推定戦略の2つの要因に分解する。
これらの2つの因子は、24の異なるアルゴリズムをよりよく理解し比較できる自然なレンズを提供する。
様々な特徴除去手法に基づき,複数の種類のシェープリー値特徴量分布と各特徴量を計算する手法について述べる。
そして, 抽出可能な推定手法に基づいて, モデル非依存とモデル固有近似の2つの異なるアプローチを特徴付ける。
モデルに依存しない近似では、幅広い種類の推定手法をベンチマークし、シェープリー値の代替的かつ等価な特徴付けに結びつける。
モデル固有近似について,線形,木,深部モデルに対する各手法のトラクタビリティに不可欠な仮定を明らかにする。
最後に,文献のギャップを特定し,今後の研究の方向性を期待する。
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