Uso de agrupamento para alcançar explicabilidade global de modelos de aprendizado de máquina

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Vieira, Carla Piazzon Ramos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aprendizado de Máquina; Explainability; Explicabilidade; Interpretabilidade; Interpretability; Machine Learning
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-22052023-205242/

Atualmente, modelos de aprendizado de máquina são utilizados para tomar decisões nas mais diversas aplicações da sociedade. Erros humanos se tornam parte da inteligência artificial provando que nossas tendências de generalização são responsáveis pela seleção de uma regra que molda a criação desses modelos. Desta forma, é possível que, em vez de estar criando inovação, se está reforçando comportamentos discriminatórios existentes na sociedade. Nesse contexto, aumentar a interpretabilidade e identificar vieses discriminatórios nos modelos se tornam atividades extremamente relevantes. Acredita-se que a interpretabilidade pode ser uma ferramenta para garantir que não se violem requisitos éticos e legais. As explicações extraídas por técnicas de interpretabilidade facilitam que humanos identifiquem as possíveis deficiências dos modelos e analisem suas limitações. Desde 2016, o número de trabalhos envolvendo interpretabilidade de algoritmos e análises de justiça tem aumentado. No entanto, a área ainda carece de mais estudos que se dediquem a interpretabilidade global de modelos a fim de garantir o princípio de justiça. A presente dissertação apresenta os resultados de implementação de um método de explicabilidade global que tem como base o agrupamento de explicações locais. Os resultados mostraram que uma única explicação pode não ser suficiente para interpretar o modelo com um todo. De forma que o uso da técnica de agrupamento permitiu identificar comportamentos discriminatórios entre diferentes subgrupos. A análise dos resultados foi realizada por meio de comparações das explicações globais do modelo e explicações globais de cada grupo tendo como suporte análises exploratórias dos dados.