本文提出FCx算法,旨在解决现有反事实解释方法虽能生成真实且低代价的修改建议,却往往忽视可行性、给出无法实现或与未来变化不兼容方案的问题。FCx首次在保证真实性与低代价的同时显式强制可行性,同时支持由领域知识用户指定的硬可行约束,以及通过因果推断从数据集中自动推断的软可行约束。该方法基于改进的变分自编码器,采用多因素损失函数优化,以数值绝对变化(邻近性)和特征改动数量(稀疏性)衡量代价,并以局部离群因子进行密度估计来衡量真实性,确保反事实样本位于密集分布区域。在四个公开数据集上的实验表明,该方法在多项指标上达到当前最优水平,同时保证可行性。
| Counterfactual Explanations (CF) | 反事实解释,指通过描述对输入的最小修改来改变模型预测结果,从而解释模型决策。 |
| Feasibility | 可行性,指反事实解释所建议的修改在实际中是否可操作、可实施,且不违反领域约束。 |
| Variational Autoencoder (VAE) | 变分自编码器,一种生成模型,通过学习数据的潜在分布来生成新的样本。 |
| Hard/Soft Feasible Constraints | 硬/软可行约束:硬约束由领域知识明确指定,必须满足;软约束通过因果推断从数据中自动学习,以概率方式满足。 |
| Local Outlier Factor (LOF) | 局部离群因子,一种基于密度的异常检测方法,用于衡量样本的真实性(是否位于高密度区域)。 |
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