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基于 SHAP 的正则化在机器学习模型中

机器学习 2025-08-01 v1

摘要

特征归因方法如 SHapley Additive exPlanations(SHAP)已成为理解机器学习模型的重要工具,但其在指导模型优化中的作用仍未得到充分探索。本文提出了一种 SHAP 指导正则化框架,将特征重要性约束纳入模型训练,以提高预测性能和可解释性。我们的方法对特征归因应用熵基惩罚,以鼓励稀疏、集中特征归因,同时在样本之间促进稳定性。该框架适用于回归和分类任务。我们的第一次探索是针对基于树的模型正则化使用 TreeSHAP。通过对基准回归和分类数据集进行广泛实验,我们证明该方法在提高 generalizations performance 的同时,确保了稳健且可解释的特征归因。该提出技术提供了一种新颖的、以可解释性为导向的正则化方法,使机器学习模型更准确且更可靠。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.23665,
  title  = {SHAP-Guided Regularization in Machine Learning Models},
  author = {Amal Saadallah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23665},
  year   = {2025}
}