Explaining black box algorithms: epistemological challenges and machine learning solutions
Notice bibliographique
Résumé
<p>This dissertation seeks to clarify and resolve a number of fundamental issues surrounding algorithmic explainability. What constitutes a satisfactory explanation of a supervised learning model or prediction? What are the basic units of explanation and how do they vary across agents and contexts? Can reliable methods be designed to generate model-agnostic algorithmic explanations? I tackle these questions over the course of eight chapters, examining existing work in interpretable machine learning (iML), developing a novel theoretical framework for comparing and developing iML solutions, and ultimately implementing a number of new algorithms that deliver global and local explanations with statistical guarantees. At each turn, I emphasise three crucial desiderata: algorithmic explanations must be causal, pragmatic, and severely tested.</p>\n\n<p>In Chapter 1, I introduce the topic through real world examples that vividly demonstrate the ethical and epistemological imperative to better understand the behaviour of black box models. A literature review follows in Chapters 2 and 3, where I situate the project at the intersection of critical data studies, philosophy of information, and computational statistics. In Chapter 4, I examine conceptual challenges for iML that result in misleading, counterintuitive explanations. In Chapter 5, I propose a formal framework for iML – the explanation game – in which players collaborate to find the best solution(s) to explanatory questions through a gradual procedure of iterative refinements. In Chapter 6, I introduce a novel test of conditional independence that doubles as a flexible measure of global variable importance. In Chapter 7, I combine feature attributions and counterfactuals into a single method that retains and extends the axiomatic guarantees of Shapley values while rationalising results for agents with well-defined preferences and beliefs. I conclude in Chapter 8 with a review of my results and a discussion of their significance for data scientists, policymakers, and end users.</p>
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».