Bagging and boosting are two popular ensemble methods in machine learning (ML) that produce many individual decision trees. Due to the inherent ensemble characteristic of these methods, they typically outperform single decision trees or other ML models in predictive performance. However, numerous decision paths are generated for each decision tree, increasing the overall complexity of the model and hindering its use in domains that require trustworthy and explainable decisions, such as finance, social care, and health care. Thus, the interpretability of bagging and boosting algorithms, such as random forest and adaptive boosting, reduces as the number of decisions rises. In this paper, we propose a visual analytics tool that aims to assist users in extracting decisions from such ML models via a thorough visual inspection workflow that includes selecting a set of robust and diverse models (originating from different ensemble learning algorithms), choosing important features according to their global contribution, and deciding which decisions are essential for global explanation (or locally, for specific cases). The outcome is a final decision based on the class agreement of several models and the explored manual decisions exported by users. We evaluated the applicability and effectiveness of VisRuler via a use case, a usage scenario, and a user study. The evaluation revealed that most users managed to successfully use our system to explore decision rules visually, performing the proposed tasks and answering the given questions in a satisfying way.


翻译:拖动和推动是产生许多个别决策树的机器学习(ML)中两种广受欢迎的混合方法。由于这些方法的内在共同特点,它们通常优于单一决策树或其他ML模型的预测性能,然而,为每个决策树创造了许多决策路径,增加了模型的总体复杂性,阻碍了模型在需要可信和可解释决策的领域(如金融、社会护理和保健)的使用。因此,套装和推动算法(如随机森林和适应性增强等)的可解释性随着决策数量的增加而减少。在本文件中,我们提出了一个视觉分析工具,目的是通过彻底的视觉检查工作流程协助用户从这种ML模型中提取决定,其中包括选择一套稳健和多样的模型(源自于不同的混合学习算法),根据它们的全球贡献选择重要特征,并决定哪些决定对于全球解释(或当地具体案例)至关重要。结果是根据若干模型的班级协议和用户输出的手工决定作出的。我们提出了一个视觉分析工具工具工具工具工具,目的是协助用户通过彻底的视觉检查流程从这些模型中提取决定。我们最成功地评估了用户的运用和正确评估方法,用一个评估了一种方法,用一个正确的评估了一种方法。我们用户的系统,用一个正确的评估了一种方法,用一个正确的方法,用一个方法来评估了一种方法,用一种方法来评估了一种方法,用一个正确的方法来分析了一种方法来评估了一种方法,用一个正确的方法来分析了一种方法,用一种方法,用一种方法来评估了一种方法,用一种方法,用一种方法来分析一种方法,用一种方法,用一个正确的方法来分析一个方法,用一个方法来分析一个方法来分析一个方法来分析一个方法来分析一个方法来分析一个方法来分析一个方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年1月26日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
Top
微信扫码咨询专知VIP会员