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arXiv cs.AI· Vasilis Gkolemis, Loukas Kavouras, Dimitrios Kyriakopoulos, Konstantinos Tsopelas, Dimitrios Rontogiannis, Giuseppe Casalicchio, Theodore Dalamagas, Christos Diou·· 10 小时前AI 评分31

可解释性设计:条件可加局部模型 CALMs 兼顾 GAM 可解释性与 GA²Ms 精度

Interpretability-by-Design with Accurate Locally Additive Models and Conditional Feature Effects

AI 导读

研究者提出条件可加局部模型(CALMs),每个特征可拥有多个单变量形状函数,各函数由该特征交互对象的简单阈值条件在不同输入子区域激活,使效应保持局部可加同时捕捉交互。

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摘要:广义加性模型(GAMs)通过独立的单变量特征效应提供高可解释性,但当数据中存在交互作用时会出现欠拟合。GA$^2$Ms 加入选定的成对交互作用,从而提高了准确率,但牺牲了可解释性。我们提出条件加性局部模型(CALMs),这是一种新的模型类别,缩小了这一权衡:它在可解释性上接近 GAMs,在准确率上接近 GA$^2$Ms。CALMs 允许每个特征有多个单变量形状函数,每个函数在输入空间的不同区域中生效。这些区域针对每个特征独立定义,形式为对其所交互特征的简单逻辑条件(阈值)。因此,效应在局部保持可加性,同时在不同子区域间变化以捕捉交互作用。我们进一步提出一种基于蒸馏的原则化训练流程,该流程识别交互作用有限的同质区域,并通过区域感知的反向拟合来拟合可解释的形状函数。在多种分类和回归任务上的实验表明,CALMs 始终优于 GAMs,并达到与 GA$^2$Ms 大致相当的准确率,同时保留了 GA$^2$Ms 所放弃的单变量可审计性。
评论: 已被 NeurIPS 2026 接收。35 页,10 幅图。代码:此 https URL
主题: 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI)
引用为: arXiv:2602.16503 [cs.LG]
  (或 arXiv:2602.16503v2 [cs.LG] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.16503

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI

提交历史

来自:Vasilis Gkolemis [查看邮箱]
[v1] 2026 年 2 月 18 日星期三 14:45:33 UTC(350 KB)
[v2] 2026 年 10 月 30 日星期五 17:53:59 UTC(459 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org