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SHAP — Explainabilité des modèles ML

Framework d'explainabilité qui quantifie la contribution de chaque variable à une prédiction individuelle, basé sur la théorie des jeux de Shapley.

💡Explication simple

Un modèle XGBoost prédit qu'un client risque de partir (churn = 0.82). Pourquoi ? SHAP te répond : 'son score est 0.82 parce que : +0.25 (4 appels au service client ce mois), +0.18 (contrat arrivant à échéance dans 2 semaines), +0.12 (baisse de consommation data de -40%), -0.08 (client depuis 5 ans, facteur de fidélité).' Chaque variable a une contribution chiffrée, positive ou négative.

🏗️Exemple concret

Scoring crédit : le conseiller voit que le dossier Dupont est refusé (score 0.82 = risque élevé). SHAP explique : +0.30 (3 incidents de paiement dans les 12 mois), +0.22 (endettement à 48%), +0.15 (ancienneté emploi < 6 mois), -0.10 (propriétaire = facteur positif). Le conseiller peut expliquer le refus au client — obligation RGPD remplie.

∑ Concept clé

SHAP value φᵢ = Σ [|S|!(|F|-|S|-1)!/|F|!] × [f(S∪{i}) - f(S)], pour tous les sous-ensembles S. En pratique : TreeSHAP pour les arbres (O(TL²) exact), LinearSHAP pour les modèles linéaires.

🎯Quand l'utiliser ?

Explicabilité réglementaire (scoring crédit, assurance)
Compréhension des features importants (feature selection)
Débogage de modèles (feature à corriger identifié)

✅ Avantages

+Cohérent mathématiquement (propriétés Shapley)
+Applicable à tout modèle (boîte noire ou non)
+Explications locales (par prédiction) ET globales (importance globale)

⚠️ Limites

Coûteux en calcul sur les modèles complexes (SHAP naïf est exponentiel)
Valeurs SHAP pas toujours intuitives à interpréter
Peut être manipulé pour produire de fausses explications

🛠️ Outils principaux

SHAP (Python)
LIME (alternative)
Dataiku (SHAP intégré)
Azure ML Explainability
Vertex AI Explainability
MLExplainabilitéIA ResponsableScoringRGPD

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