G検定 練習問題 #0433・モデルの解釈性

SHAP値の加法性

ディープラーニングの応用例 › モデルの解釈性 単一選択 難易度 標準

あるカード会社が、申込者が支払いを延滞する確率を予測するモデルにSHAPを適用した。データ全体での予測の平均(ベース値)は0.20である。申込者XのSHAP値は、延滞回数が+0.16、年収が−0.05、勤続年数が−0.03、借入件数が+0.09であった。SHAP値は予測確率の単位で計算され、特徴量はこの4つだけとする。申込者Xに対するモデルの予測確率として、最も適切なものを1つ選べ。

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解説

正解 A

この問題の論点:SHAP値の加法性

ポイント

SHAPでは、ベース値と各特徴量のSHAP値の合計が予測値に一致します。符号は、予測を押し上げるか押し下げるかを表します。

選択肢ごとの解説

  1. A

    適切 正解

    SHAPでは、ベース値に各特徴量のSHAP値を足すと、その1件の予測値に一致します。0.20+0.16−0.05−0.03+0.09=0.37です。延滞回数と借入件数が予測を押し上げています。

  2. B

    不適切

    0.17は、SHAP値だけを合計した値(0.16−0.05−0.03+0.09)です。SHAP値はベース値からの増減を表すため、予測値を求めるにはベース値0.20を足す必要があります。

  3. C

    不適切

    0.45は、ベース値に正のSHAP値だけを足した値(0.20+0.16+0.09)です。年収と勤続年数の負のSHAP値は予測を押し下げる向きに働くため、合計から差し引きます。

  4. D

    不適切

    0.53は、ベース値にSHAP値の絶対値の合計0.33(0.16+0.05+0.03+0.09)を足した値です。SHAP値の符号は予測を上げるか下げるかを表すため、符号をつけたまま足し合わせます。

補足

分類のモデルでは、SHAP値を確率ではなく対数オッズの単位で計算することもあります。その場合も、ベース値とSHAP値の合計が予測値(対数オッズ)に一致し、確率として読むには変換が必要です。この問題では、確率の単位で計算されているものとしています。

試験での狙われ方

SHAP値の符号の意味や、ベース値と予測値の関係を、数値の例で確かめさせる形が考えられます。

参考

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