論文の概要: Exact Functional ANOVA Decomposition for Categorical Inputs Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02673v1
- Date: Tue, 03 Mar 2026 06:59:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.678748
- Title: Exact Functional ANOVA Decomposition for Categorical Inputs Models
- Title(参考訳): カテゴリー入力モデルのための特殊機能ANOVA分解
- Authors: Baptiste Ferrere, Nicolas Bousquet, Fabrice Gamboa, Jean-Michel Loubes, Joseph Muré,
- Abstract要約: ANOVAは、モデルの予測を主要な効果と高次相互作用に分解することで、解釈可能性のための原則化されたフレームワークを提供する。
独立な特徴に対して、この分解はよく定義されており、SHAP値と強く結びついており、加法的説明可能性の基礎となっている。
分類的な入力に対するこの制限を完全に解決する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.762021507766656
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Functional ANOVA offers a principled framework for interpretability by decomposing a model's prediction into main effects and higher-order interactions. For independent features, this decomposition is well-defined, strongly linked with SHAP values, and serves as a cornerstone of additive explainability. However, the lack of an explicit closed-form expression for general dependent distributions has forced practitioners to rely on costly sampling-based approximations. We completely resolve this limitation for categorical inputs. By bridging functional analysis with the extension of discrete Fourier analysis, we derive a closed-form decomposition without any assumption. Our formulation is computationally very efficient. It seamlessly recovers the classical independent case and extends to arbitrary dependence structures, including distributions with non-rectangular support. Furthermore, leveraging the intrinsic link between SHAP and ANOVA under independence, our framework yields a natural generalization of SHAP values for the general categorical setting.
- Abstract(参考訳): 関数型ANOVAは、モデルの予測を主要な効果と高次相互作用に分解することで、解釈可能性のための原則化されたフレームワークを提供する。
独立な特徴に対して、この分解はよく定義されており、SHAP値と強く結びついており、加法的説明可能性の基礎となっている。
しかし、一般依存分布に対する明示的な閉形式表現の欠如により、実践者は高価なサンプリングベースの近似に頼らざるを得なくなった。
分類的な入力に対するこの制限を完全に解決する。
離散フーリエ解析の拡張による関数解析をブリッジすることにより、仮定なしに閉形式分解を導出する。
私たちの定式化は計算的に非常に効率的です。
古典的な独立なケースをシームレスに復元し、非正方形のサポートを持つ分布を含む任意の依存構造に拡張する。
さらに,SHAPとANOVAの独立な関係を生かし,SHAP値の自然な一般化を実現している。
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