論文の概要: A Generalized-Bayes Perspective on Counterfactual Explanations: Posterior-Based Decision-Making and Evaluation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29077v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 06:56:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.639365
- Title: A Generalized-Bayes Perspective on Counterfactual Explanations: Posterior-Based Decision-Making and Evaluation
- Title(参考訳): カウンターファクチュアルな説明に関する一般化ベイズ的視点:事後的意思決定と評価
- Abstract要約: 距離最小化に基づくCEはギブス後方の推定値の最大値と数学的に等価であることを示す。
我々はMAP以外の2つの決定ルールを統一された枠組みで導入する:ベイズ決定は期待される決定損失を最小限に抑え、CVaR-CEはリスク逆決定ルールである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.40611352512781856
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Counterfactual explanations (CEs) enhance the interpretability of machine learning models by identifying the smallest change to an input required to obtain a desired output. Although CEs are conventionally formulated as a distance-minimization problem, the theoretical basis of this formulation has received limited attention. We show that a distance-minimization-based CE is mathematically equivalent to the maximum a posteriori (MAP) estimate of a Gibbs posterior within the generalized Bayes framework, specifically when a distance-based prior is used. We call this formulation the Distance-Prior Generalized Bayes CE (DP-GBCE). Building on this posterior perspective, we introduce two decision rules beyond MAP within a unified framework: a Bayes decision that minimizes expected decision loss and CVaR-CE, a risk-averse decision rule. We also propose an extension that uses Bayesian model weights to mix the posterior distributions of multiple models, thereby accounting for model multiplicity, where several models have comparable predictive performance. Finally, we define metrics for evaluating both individual CEs and the posterior distribution as a whole, and use experiments on simulated data and Google Trends data to quantify the trade-offs among the decision rules.
- Abstract(参考訳): 対実的説明(CE)は、所望の出力を得るために必要となる入力に対する最小限の変更を特定することによって、機械学習モデルの解釈可能性を高める。
CEは従来の距離最小化問題として定式化されているが、この定式化の理論的基礎は限定的な注目を集めている。
距離最小化に基づくCEは、一般化ベイズフレームワーク内のギブス後方の推定値(MAP)の最大値と数学的に等価であることを示す。
我々はこの定式化を Distance-Prior Generalized Bayes CE (DP-GBCE) と呼ぶ。
この後続的な視点から、期待される意思決定損失を最小限に抑えるベイズ決定と、リスク逆決定ルールであるCVaR-CEの2つの決定ルールを導入する。
また、ベイズモデルウェイトを用いて、複数のモデルの後部分布を混合し、複数のモデルが同等な予測性能を持つモデル乗法を考慮に入れた拡張を提案する。
最後に、個別のCEと後部分布を全体として評価するためのメトリクスを定義し、シミュレーションデータとGoogle Trendsデータを用いて決定ルール間のトレードオフを定量化する。
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