Важность SHAP для Ranger в R

Возникла проблема с бинарной классификацией: как можно получить вклад Shap для переменных для модели Ranger?

Образец данных:

library(ranger)
library(tidyverse)

# Binary Dataset
df <- iris
df$Target <- if_else(df$Species == "setosa",1,0)
df$Species <- NULL

# Train Ranger Model
model <- ranger(
  x = df %>%  select(-Target),
  y = df %>%  pull(Target))

Я пробовал несколько библиотек (DALEX, shapr, fastshap, shapper), но не нашел решения.

Я хочу получить какой-то результат, например SHAPforxgboost для xgboost, например:

  • вывод shap.values, который является вкладом переменных
  • shap.plot.summary

person PeCaDe    schedule 25.11.2020    source источник


Ответы (1)


Доброе утро! Согласно тому, что я нашел, вы можете использовать ranger() с fastshap() следующим образом:

library(fastshap)
library(ranger)
library(tidyverse)
data(iris)
# Binary Dataset
df <- iris
df$Target <- if_else(df$Species == "setosa",1,0)
df$Species <- NULL
x <- df %>%  select(-Target)
# Train Ranger Model
model <- ranger(
  x = df %>%  select(-Target),
  y = df %>%  pull(Target))
# Prediction wrapper
pfun <- function(object, newdata) {
  predict(object, data = newdata)$predictions
}

# Compute fast (approximate) Shapley values using 10 Monte Carlo repetitions
system.time({  # estimate run time
  set.seed(5038)
  shap <- fastshap::explain(model, X = x, pred_wrapper = pfun, nsim = 10)
})

# Load required packages
library(ggplot2)
theme_set(theme_bw())

# Aggregate Shapley values
shap_imp <- data.frame(
  Variable = names(shap),
  Importance = apply(shap, MARGIN = 2, FUN = function(x) sum(abs(x)))
)

Затем, например, для переменной важности вы можете сделать:

# Plot Shap-based variable importance
ggplot(shap_imp, aes(reorder(Variable, Importance), Importance)) +
  geom_col() +
  coord_flip() +
  xlab("") +
  ylab("mean(|Shapley value|)")

введите здесь описание изображения

Также, если вы хотите индивидуальные прогнозы, возможно следующее:

# Plot individual explanations
expl <- fastshap::explain(model, X = x ,pred_wrapper = pfun, nsim = 10, newdata = x[1L, ])
autoplot(expl, type = "contribution")

Вся эта информация была найдена здесь, и есть еще: https://bgreenwell.github.io/fastshap/articles/fastshap.html Перейдите по ссылке и разрешите свои сомнения! :)

введите здесь описание изображения

person Carles Sans Fuentes    schedule 01.12.2020