L5.02.1local explanation设计研究
局部解释说明单次输出
别名: 局部解释 · 单次说明 · LIME-style explanation
概念解释
一张度假照被标成「海滩」。局部解释只对这一张说话:沙色区域、地平线、没有室内家具,于是标签落在海滩。它不承诺下一张夜景、下一张泳池也会用同一套权重。局部解释说明的是单次输出(local explanation):范围锁在眼前这一例,不外推成系统的性格。
Ribeiro 等人的 LIME 是这一层的典型做法——在这一例附近拟合一个可读的代理,而不是画出整个模型。
机制
复杂模型在输入空间里弯折,同一特征在不同邻域可以朝相反方向推。局部方法只在当前点附近采样、加权、拟合,得到的是这块邻域里暂时站得住的说法。用户看见的「因为沙子」,是对这一次分类的就近说明,不是「本系统凡见沙子都判海滩」。
把局部说明当成产品说明书,是范围错误。范围一错,人会用这一例去预测下一例,然后在下一例摔跤。局部方法存在的理由,正是全局曲面太皱,不能用一个故事走完全程。
怎么研究
固定一次输出,提供局部代理(如 LIME 式邻域拟合)或不提供,再给同一模型的新样本,看人能否预测新标签、能否指出本例中起作用的区域。自变量:有无局部说明、邻域宽度、新样本与本例的距离。因变量:对本例因素的指认、对新样本的预测校准、把本例规则误用于远处样本的次数。
邻域必须真的局部。采样若散到很远,名义上的局部解释已经在泄漏全局,任务就被污染。
边界
模型若接近全局线性,局部与全局会重合,这条的范围警告变弱。用户的任务若只是处理眼前这一条(通过或打回这张图),局部就是正确的粒度。若任务是决定要不要上线这套分类器,局部不够。这条不把局部解释写成可申诉的程序,也不讨论特征重要度是不是因果。
怎么落地
- 标题写清范围:「关于这张图的说明」,不要写成「本系统如何识别场景」。
- 局部因素旁边给一句限度:换一张图,这些因素可能不再成立。
- 不要把本例的因素列表做成可复用的检查清单,除非你验证过它在邻域外仍稳。
- 验证:给用户看完局部说明,立刻出示一张表面相似、标签不同的图。若他们坚持用刚看到的因素去解释新图且自信很高,范围被读成了全局。
延伸
- 同组:L5.02.2 全局解释说明整体行为倾向 · L5.02.3 用户在不同场景需要不同层级 · L5.02.4 局部解释支持用户对单次结果的接受或申诉 · L5.02.5 全局解释支持用户判断是否值得继续依赖这个系统 · L5.02.6 由若干局部解释归纳出的整体印象常常是错的 · L5.02.7 特征重要度是相关性排序,不能被读成因果说明 · L5.02.8 开发者需要的是调试信息,终端用户需要的是行动依据,二者不可共用一份解释
- 相邻:L5.01 可解释性的类型 · L5.08 反事实解释 · L5.05 透明度的适度原则
- 站内检索:
local explanation·LIME·instance-level explanation