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MC3G:模型无关的因果约束反事实生成

人工智能 2025-08-26 v1 机器学习 计算机科学中的逻辑

摘要

机器学习模型日益影响高风险领域(如金融、法律和招聘)中的决策,推动了对透明、可解释结果的需求。然而,虽然可解释的方法有助于理解所作决策,但可能会意外地透露底层专有算法——这对许多实践者而言是不可取的。因此,关键在于在提供有意义透明度的同时,提供一种澄清决策原因并指导可行操作步骤的形式,从而获得有利结果。反事实解释提供了一种强大的机制,通过显示特定输入变化如何导致更有利的预测来实现这一目标。我们提出了模型无关的因果约束反事实生成框架(MC3G),以解决现有反事实方法的局限性。首先,MC3G 是模型无关的:它使用可解释的基于规则的替代模型逼近任何黑盒模型。其次,该替代模型用于生成为原始底层黑盒模型产生有利结果的反事实。第三方面,MC3G 通过排除由于因果依赖导致的特征变化所associated的“ effort”,来优化成本计算。通过仅关注用户发起的变化,MC3G 提供了更真实、更公平地代表实现有利结果所需努力的表示。我们表明,MC3G 在所有保持较低成本的同时,比现有技术提供更具可解释性和可操作性的反事实建议。我们的发现凸显了 MC3G 在包含机器学习方法的决策过程中提升透明度、问责制和实际效用的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.17221,
  title  = {MC3G: Model Agnostic Causally Constrained Counterfactual Generation},
  author = {Sopam Dasgupta and Sadaf MD Halim and Joaquín Arias and Elmer Salazar and Gopal Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17221},
  year   = {2025}
}