Rule set learning has long been studied and has recently been frequently revisited due to the need for interpretable models. Still, existing methods have several shortcomings: 1) most recent methods require a binary feature matrix as input, while learning rules directly from numeric variables is understudied; 2) existing methods impose orders among rules, either explicitly or implicitly, which harms interpretability; and 3) currently no method exists for learning probabilistic rule sets for multi-class target variables (there is only one for probabilistic rule lists). We propose TURS, for Truly Unordered Rule Sets, which addresses these shortcomings. We first formalize the problem of learning truly unordered rule sets. To resolve conflicts caused by overlapping rules, i.e., instances covered by multiple rules, we propose a novel approach that exploits the probabilistic properties of our rule sets. We next develop a two-phase heuristic algorithm that learns rule sets by carefully growing rules. An important innovation is that we use a surrogate score to take the global potential of the rule set into account when learning a local rule. Finally, we empirically demonstrate that, compared to non-probabilistic and (explicitly or implicitly) ordered state-of-the-art methods, our method learns rule sets that not only have better interpretability but also better predictive performance.


翻译:长期以来,对规则进行了研究,最近又由于需要可解释的模型而经常重新审查了规则的学习。然而,现有方法有一些缺陷:(1) 最近的方法要求将二进制特征矩阵作为投入,而直接从数字变量中学习规则则没有得到充分研究;(2) 现有方法在规则之间强加指令,无论是明示还是默示,这些指令都有害于解释;(3) 目前没有方法来学习多级目标变量的概率性规则(只有一种概率性规则列表); 我们建议TURS, 用于解决这些缺陷的真正的非有序规则集。 我们首先将学习真正非有序规则集的问题正式化。 为了解决由重叠规则引起的冲突,即由多重规则涵盖的情形,我们提出了一种新颖的方法,利用我们规则集的概率性特性;以及(3) 目前没有方法来学习多级目标变量(只有一种概率性规则列表)的两阶段超常性算法。 一个重要的创新是,我们在学习本地规则时,用一种替代的评分来考虑规则的全球潜力。最后,我们从经验上证明,与不精确地解释规则的方法相比,我们更准确地解释规则的稳定性和预测性方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
70+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月9日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员