The problem of explaining the results produced by machine learning methods continues to attract attention. Neural network (NN) models, along with gradient boosting machines, are expected to be utilized even in tabular data with high prediction accuracy. This study addresses the related issues of pseudo-correlation, causality, and combinatorial reasons for tabular data in NN predictors. We propose a causal explanation method, CENNET, and a new explanation power index using entropy for the method. CENNET provides causal explanations for predictions by NNs and uses structural causal models (SCMs) effectively combined with the NNs although SCMs are usually not used as predictive models on their own in terms of predictive accuracy. We show that CEN-NET provides such explanations through comparative experiments with existing methods on both synthetic and quasi-real data in classification tasks.


翻译:机器学习方法产生结果的解释问题持续受到关注。神经网络模型与梯度提升机一同,有望在具有高预测精度的表格数据中得到应用。本研究针对神经网络预测器中表格数据的伪相关、因果关系及组合原因等相关问题展开探讨。我们提出了一种因果解释方法CENNET,并为该方法设计了一种基于熵的新解释能力指标。尽管结构因果模型在预测精度方面通常不作为独立的预测模型使用,但CENNET通过将结构因果模型与神经网络有效结合,为神经网络的预测提供因果解释。我们通过在分类任务中对合成数据和准真实数据与现有方法进行对比实验,证明CENNET能够提供此类解释。

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