Des exercices
Ce quiz explore les principales méthodes d'explicabilité appliquées aux modèles d'apprentissage automatique. Il aborde les explications locales et globales, les valeurs de Shapley, les modèles de substitution de LIME, les graphiques de dépendance, les explications contrefactuelles et les difficultés liées aux variables corrélées. Les questions évaluent aussi la capacité à interpréter des visualisations courantes et à juger la fidélité ou la stabilité d'une explication.
Répondez aux questions ci-dessous et consultez l'explication de chaque réponse.
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Une explication locale justifie une prédiction individuelle. Une explication globale synthétise les mécanismes et tendances du modèle sur un ensemble d'observations.
LIME génère des perturbations autour de l'observation, les pondère selon leur proximité, puis ajuste un modèle simple censé reproduire localement la prédiction complexe.
SHAP adapte les valeurs de Shapley : chaque variable est considérée comme un joueur contribuant à l'écart entre une valeur de référence et la prédiction.
La valeur de base est habituellement l'espérance de la sortie du modèle sur les données de référence. Les contributions SHAP expliquent l'écart entre cette base et la prédiction étudiée.
Le visuel décompose une prédiction individuelle en contributions positives et négatives. Il s'agit donc d'une explication locale, non d'une preuve de causalité.
Ce type de graphique met en évidence la relation entre la valeur d'une variable et sa contribution à la prédiction, notamment les non-linéarités et les interactions possibles.
Des variables redondantes peuvent se substituer l'une à l'autre. Leur importance individuelle peut alors être partagée ou instable, même si leur information commune est utile au modèle.
LIME traite le modèle comme une boîte noire : il lui soumet des observations et recueille ses prédictions. Il n'a donc pas besoin de connaître ses paramètres ou son architecture interne.
Dans une explication additive, la valeur de référence additionnée aux contributions des variables reconstitue la sortie expliquée du modèle, sur l'échelle utilisée.
Avec p variables, il existe un nombre exponentiel de sous-ensembles possibles. Les méthodes pratiques utilisent donc souvent des approximations ou des algorithmes spécialisés.
Les courbes fines montrent l'évolution de la prédiction pour chaque observation lorsque la variable change. Leur moyenne correspond à un effet partiel global et peut masquer une forte hétérogénéité.
On permute les valeurs d'une variable afin de rompre son association avec la cible, puis on mesure la baisse du score prédictif. Cette mesure dépend toutefois des données et des corrélations.
Une explication contrefactuelle indique les modifications minimales susceptibles de faire changer la décision du modèle, sous réserve qu'elles soient réalistes et réalisables.
Dans ce graphique, la position horizontale représente la contribution à la sortie, tandis que la couleur représente généralement la valeur de la variable, de faible à élevée.
LIME repose sur un échantillonnage aléatoire local. Des répétitions permettent de vérifier si les variables importantes et leurs coefficients restent similaires malgré les perturbations.
La fidélité mesure à quel point l'explication reproduit le comportement du modèle dans la zone étudiée. Elle se teste en comparant leurs sorties sur des observations voisines pertinentes.

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