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线性迭代特征嵌入:一种可解释模型的集成框架

机器学习 2021-03-19 v1 机器学习

摘要

我们提出了一种称为线性迭代特征嵌入(LIFE)的新型可解释模型集成框架,可同时实现高预测精度、易解释性和高效计算。LIFE算法能够通过三个步骤精确拟合一个宽单隐层神经网络(NN):由神经节点的线性投影定义数据集的子集,从不同数据子集上训练出的多个窄单隐层NN创建特征,再用线性模型组合这些特征。LIFE的理论依据由其与栈式集成方法损失模糊分解的联系给出。仿真与实证实验均证实,LIFE持续优于直接训练的单隐层NN,并且在许多实验中优于包括多层前馈神经网络(FFNN)、Xgboost和随机森林(RF)在内的许多其他基准模型。作为一个宽单隐层NN,LIFE本身具有可解释性。同时,变量重要性以及全局主效应与交互效应均可轻松生成并可视化。此外,基学习器构建的并行特性使LIFE能借助并行计算实现计算高效。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.09983,
  title  = {Linear Iterative Feature Embedding: An Ensemble Framework for Interpretable Model},
  author = {Agus Sudjianto and Jinwen Qiu and Miaoqi Li and Jie Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.09983},
  year   = {2021}
}