可解釋性與可詮釋性

認識人工智慧(AI)

Iason Prassides

Content Developer, DataCamp

可解釋性與可詮釋性

Explainability:人類對 AI 輸出的存取與理解能力,例如預測、決策

機器學習企鵝分類器的可解釋性

Interpretability:理解 AI 系統的內部過程:演算法、模型、資料流程

以決策樹為基礎的機器學習模型之可詮釋性

認識人工智慧(AI)

白箱 vs. 黑箱 AI 系統

White-box:透明且易於詮釋的模型/系統

線性迴歸作為白箱模型

認識人工智慧(AI)

白箱 vs. 黑箱 AI 系統

White-box:透明且易於詮釋的模型/系統

線性迴歸與決策樹

認識人工智慧(AI)

白箱 vs. 黑箱 AI 系統

White-box:透明且易於詮釋的模型/系統

線性迴歸與決策樹

認識人工智慧(AI)

白箱 vs. 黑箱 AI 系統

Black-box:高度複雜,幾乎無法理解

深度神經網路作為黑箱模型

認識人工智慧(AI)

白箱 vs. 黑箱 AI 系統

Black-box:高度複雜,幾乎無法理解

深度神經網路作為黑箱模型

認識人工智慧(AI)

基礎可解釋 AI(XAI)工具

XAI:用於提升 AI 系統與模型透明度與可解釋性的各種方法與工具 XAI 工具

  • Model introspection:檢視模型內部參數以理解決策
認識人工智慧(AI)

基礎可解釋 AI(XAI)工具

XAI:用於提升 AI 系統與模型透明度與可解釋性的各種方法與工具 XAI 工具

  • Model introspection:檢視模型內部參數以理解決策
  • Model documentation:可共享的架構與設計說明
認識人工智慧(AI)

基礎可解釋 AI(XAI)工具

XAI:用於提升 AI 系統與模型透明度與可解釋性的各種方法與工具 XAI 工具

  • Model introspection:檢視模型內部參數以理解決策
  • Model documentation:可共享的架構與設計說明
  • Model visualization:以人類易讀方式呈現資料特徵與模型輸出
認識人工智慧(AI)

XAI 工具:特徵重要性

特徵重要性(Feature importance):特徵(預測因子)對模型輸出的影響或貢獻

  • 了解資料驅動的模型(ML/DL)如何做決策
  • 偵測並減輕問題,例如偏誤
  • 若移除某特徵,對模型效能的影響

 

SHAP (SHapley Additive exPlanations)

  • 特徵重要性視覺化工具箱

用於可解釋性的 SHAP 視覺化

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XAI 工具:特徵重要性

SHAP (SHapley Additive exPlanations)

大學錄取預測模型的 SHAP 特徵重要性圖

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XAI 工具:特徵重要性

SHAP (SHapley Additive exPlanations)

 

 

用於可解釋性的 SHAP 視覺化。

認識人工智慧(AI)

XAI 工具:特徵重要性

SHAP (SHapley Additive exPlanations)

用於可解釋性的 SHAP 視覺化

認識人工智慧(AI)

XAI 的實務意涵

  • 演算法透明度:
    • 演算法如何處理資料並做出決策

 

  • 在地與全域可詮釋性:
    • 了解特定預測的系統行為,對比
    • 了解系統在整個資料集或問題上的整體行為
  • 倫理考量:
    • 以 XAI 回應倫理型 AI 議題:偏誤、歧視、法規遵循等

 

  • 人機協作:
    • 以信任與回饋為基礎的可靠協作
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一起來練習吧!

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