Podrobno

Active feature acquisition by prediction explanations
ID Kukar, Matjaž (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (574,78 KB)
MD5: E5EEACC9627EBD92310E41428FE2EFE0
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://ev.fe.uni-lj.si/1-2-2026/Kukar.pdf Povezava se odpre v novem oknu
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://doi.org/10.5281/zenodo.18879292 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
V mnogih prakticnih aplikacijah strojnega u ˇ cenja, npr. v ˇ medicinski diagnostiki, je pridobivanje dodatnih znacilk lahko ˇ drag in zamuden postopek. Aktivno pridobivanje znacilk ˇ (AFA) naslavlja ta problem, a enostavne strategije pogosto uporabljajo staticne, globalne metrike, ki so neodvisne od ˇ konteksta posameznega primera in zato suboptimalne. V clanku predlagamo novo strategijo, ki jo vodijo razlage ˇ SHAP, personalizirane za posamezen primer. Izvedli smo sistematicno primerjavo strategij za aktivno pridobivanje ˇ znacilk (naklju ˇ cna, stati ˇ cna in na razlagah osnovana) na ˇ desetih podatkovnih zbirkah, z mehanizmoma manjkajocih ˇ podatkov MCAR in MNAR. Empiricni rezultati ka ˇ zejo, da je ˇ strategija, osnovana na razlagah, znacilno bolj ˇ sa od stati ˇ cnih ˇ metod, zlasti v kompleksnih in realisticnih pogojih MNAR. ˇ Personalizirane razlage predstavljajo mocan in prilagodljiv ˇ nacin za u ˇ cinkovito pridobivanje dodatnih zna ˇ cilk.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:aktivno pridobivanje značilk, Shapleyeve razlage, manjkajoči podatki, strojno učenje
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:Str. 14-31
Številčenje:Letn. 93, št. 1-2
PID:20.500.12556/RUL-183212 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:004.852
ISSN pri članku:0013-5852
COBISS.SI-ID:280806915 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:08.06.2026
Število ogledov:96
Število prenosov:98
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Elektrotehniški vestnik
Založnik:Strokovna zadruga koncesijoniranih elektrotehnikov, Elektrotehniška zveza Slovenije
ISSN:0013-5852
COBISS.SI-ID:742916 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Aktivno pridobivanje znacilk z razlago napovedi
Izvleček:
In many real-world machine learning applications, particularly in resource-constrained domains such as medical diagnostics, acquiring feature values is a costly and often sequential process. Active Feature Acquisition (AFA) addresses this by selecting the most informative subset of features to acquire for a given instance, balancing predictive accuracy against acquisition costs. Conventional AFA strategies often rely on static, global feature importance metrics, which are instance-agnostic and can be suboptimal when feature relevance is context-dependent. We investigate a practically relevant two-stage acquisition scenario, where an initial subset of features is observed, and a subsequent non-overlapping subset is selected for acquisition. We propose a novel AFA strategy that leverages instance-specific model explanations, specifically Shapley additive explanations (SHAP), to guide the selection process. We conduct a systematic comparative study, evaluating three distinct acquisition strategies: random acquisition (as a baseline), acquisition guided by static global feature importance lists, and the proposed SHAP-based approach. Using XGBoost-trained models, these methods are evaluated across ten benchmark datasets under two missingness scenarios: Missing Completely at Random (MCAR) and Missing Not at Random (MNAR). The empirical results demonstrate that the SHAP-based strategy significantly outperforms static global feature importance methods in complex settings, particularly under MNAR missingness, where the context of observed features is critical for effective decision-making. While it also performs strongly in simpler MCAR scenarios (especially at high missingness rates), its robustness in more realistic settings suggests that utilizing instance-specific explanations provides a powerful and adaptive mechanism for personalized and effective feature acquisition.

Ključne besede:active feature acquisition, Shapley additive explanations, missing data, machine learning

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0209
Naslov:Umetna inteligenca in inteligentni sistemi

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj