Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Intelligence artificielle

Incorporer les préférences personnelles dans le raisonnement basé sur des cas

PB-AA-CBR fusionne les préférences des utilisateurs avec le raisonnement basé sur les cas pour une prise de décision personnalisée.

― 9 min lire


Adapter le raisonnementAdapter le raisonnementbasé sur les cas avec despréférencesdes utilisateurs.intégrant les préférences spécifiquesPB-AA-CBR améliore les décisions en
Table des matières

Dans le monde d'aujourd'hui, il est super important de prendre des décisions intelligentes basées sur des données, surtout dans des domaines comme la santé et le droit. Pour aider à y parvenir, des chercheurs ont développé des méthodes qui combinent le raisonnement avec des exemples provenant de cas passés. Cette approche s'appelle le Raisonnement basé sur des cas (RBC). Le RBC nous permet de résoudre de nouveaux problèmes en regardant des problèmes similaires que nous avons rencontrés auparavant et en trouvant des solutions qui ont fonctionné.

Cependant, quand on utilise le RBC, on pourrait vouloir prendre en compte ce que les différentes personnes préfèrent ou ce qui leur tient à cœur. Par exemple, un médecin pourrait avoir des idées précises sur quels facteurs sont les plus importants quand il prend des décisions pour ses patients. Pour répondre à ce besoin, les chercheurs étudient comment inclure les préférences individuelles lors de l'utilisation du RBC.

Cet article présente une méthode qui intègre les préférences dans le processus de RBC, spécifiquement à travers une technique appelée Argumentation Abstraite Basée sur les Préférences pour le Raisonnement Basé sur des Cas (PB-AA-RBC). L'objectif est de rendre les modèles de Classification plus clairs et plus flexibles, permettant aux utilisateurs d'exprimer ce qui compte le plus pour eux.

Qu'est-ce que le Raisonnement Basé sur des Cas?

Le Raisonnement Basé sur des Cas est une manière de résoudre des problèmes en se référant à des cas passés. Quand on est confronté à une nouvelle situation, le RBC récupère des cas passés similaires et les utilise pour guider le processus de décision. L'idée principale est d'apprendre des expériences précédentes.

Par exemple, si un médecin a déjà traité un patient avec une condition similaire, il peut utiliser cette expérience pour décider du meilleur traitement pour un nouveau patient. Le RBC est précieux car il permet d'intégrer des idées et expériences personnelles dans le processus décisionnel.

Le Rôle de l'Argumentation Abstraite

L'argumentation est une façon de raisonner sur différents points de vue et de prendre des décisions basées sur la force de divers arguments. Dans l'argumentation abstraite, nous représentons les arguments et comment ils se rapportent les uns aux autres. Cela peut aider à déterminer quels arguments accepter ou rejeter.

Combiner l'argumentation avec le RBC peut créer un outil puissant pour expliquer les décisions prises par les modèles de classification. Cela permet une présentation claire de la manière dont les décisions sont atteintes, ce qui est important dans des domaines comme la santé où la confiance et la compréhension sont cruciales.

Défis des Approches Précédentes

Bien que les méthodes précédentes de combinaison de l'argumentation et du RBC aient progressé en fournissant des explications pertinentes, elles ont des limites. Un des principaux manques est l'incapacité à prendre en compte les préférences définies par l'utilisateur lors de la comparaison des cas. Les préférences sont vitales car elles permettent aux parties prenantes d'influencer le processus de décision et de contribuer avec leurs idées.

Sans la possibilité d'intégrer ces préférences, les modèles peuvent ne pas refléter les nuances des situations réelles, surtout dans des domaines tels que la santé, où les experts et les patients peuvent avoir des croyances fortes sur l'importance de certains facteurs.

Introduction de PB-AA-RBC

Pour répondre à ces défis, nous présentons PB-AA-RBC, une méthode qui permet aux utilisateurs de définir des préférences sur la façon dont les cas sont comparés. Cette approche aide à s'assurer que le modèle respecte ces préférences pendant le processus de classification.

L'idée centrale derrière PB-AA-RBC est que les utilisateurs peuvent indiquer quels aspects d'un cas sont les plus importants pour eux. Par exemple, dans un scénario médical, un médecin pourrait exprimer que les traitements précédents et l'historique de santé du patient sont plus pertinents que d'autres facteurs, comme les informations démographiques.

En tenant compte des préférences des utilisateurs, PB-AA-RBC aboutit à un processus décisionnel plus adapté et efficace. De cette façon, le modèle peut fournir des résultats qui correspondent mieux à ce que les utilisateurs estiment important dans des scénarios spécifiques.

Comment Fonctionne PB-AA-RBC?

PB-AA-RBC fonctionne en combinant le cadre du RBC avec plusieurs ordres de préférence. Chaque ordre reflète différents critères que les utilisateurs pourraient vouloir prioriser. Voici comment ça fonctionne en termes simples :

  1. Collecter des Cas : Une base de cas est créée à partir de cas passés contenant diverses caractéristiques liées au problème en question.

  2. Définir les Préférences : Les utilisateurs peuvent définir ce qui compte pour eux, ce qui guidera la façon dont différents cas seront comparés. Cela pourrait concerner l'importance accrue de l'historique médical par rapport à d'autres attributs.

  3. Construire le Cadre : Le cadre d'argumentation est construit en utilisant les préférences définies. Chaque cas est évalué en fonction des critères établis et les relations entre eux sont établies.

  4. Faire des Prédictions : Quand un nouveau cas doit être classé, le modèle regarde la base de cas, le compare avec des cas passés similaires tout en tenant compte des préférences définies, et fournit un résultat basé sur les preuves recueillies.

  5. Expliquer les Décisions : En utilisant le cadre d'argumentation, le modèle peut aussi fournir des explications pour ses décisions, facilitant la compréhension par les utilisateurs du raisonnement derrière la classification.

Importance des Préférences Utilisateurs

Les préférences des utilisateurs sont essentielles pour créer des modèles personnalisés qui sont pertinents dans des contextes spécifiques. Dans le domaine de la santé, les médecins peuvent avoir des priorités différentes lorsqu'ils traitent des patients, basées sur leurs expériences individuelles et leur compréhension des situations. Lorsque les préférences sont intégrées dans le processus décisionnel, cela améliore la confiance entre les patients et les prestataires de soins.

De plus, prendre en compte les préférences peut conduire à de meilleurs résultats dans des environnements à enjeux élevés. Dans des contextes juridiques, par exemple, les avocats peuvent prioriser différents facteurs en fonction des particularités d'un cas. En permettant une flexibilité dans la Prise de décision, PB-AA-RBC peut mieux s'adapter aux différentes situations et besoins des utilisateurs.

Applications dans le Monde Réel

Pour comprendre les implications de PB-AA-RBC de manière pratique, considérons son application dans le domaine de la santé. Dans le domaine médical, cette approche peut aider à prédire les résultats des patients en fonction des données d'activité physique et des résultats rapportés par les patients.

Par exemple, en collectant des données de patients atteints d'une tumeur cérébrale primaire, les chercheurs peuvent analyser comment l'activité physique et l'état de santé se rapportent à la progression de la maladie. En utilisant PB-AA-RBC dans ce scénario, les professionnels de la santé peuvent définir la pertinence de différents facteurs, leur permettant de se concentrer sur ce qui compte vraiment pour évaluer l'état de chaque patient.

Dans un autre scénario, des professionnels du droit peuvent utiliser PB-AA-RBC pour évaluer des cas en fonction de précédents juridiques spécifiques tout en tenant compte des préférences des clients ou des parties prenantes. Cette flexibilité garantit que les décisions prises reflètent les circonstances uniques et les priorités de chaque cas, menant à des résultats plus satisfaisants.

Évaluation Empirique

Pour évaluer comment PB-AA-RBC performe, les chercheurs ont mené des expériences en utilisant des données médicales. Ils ont comparé la performance de PB-AA-RBC avec celle de modèles traditionnels, tels que les arbres de décision et les modèles K-Plus Proches Voisins (KNN). Les résultats ont montré que PB-AA-RBC surpassait ces modèles de base en termes de précision, rappel et efficacité globale.

Notamment, l'introduction des préférences a conduit à une amélioration de la performance de classification, démontrant à quel point il est important de tenir compte des besoins des utilisateurs dans les processus décisionnels. Les résultats soutiennent l'idée que les modèles qui prennent en compte les préférences peuvent offrir des résultats plus fiables et pertinents.

Travaux Connexes

Il y a eu beaucoup de recherches sur l'intersection des préférences et des méthodes de raisonnement. Divers cadres ont exploré comment intégrer les préférences des utilisateurs dans des systèmes d'argumentation, montrant des résultats prometteurs. Cependant, beaucoup de ces approches ne s'attaquent pas spécifiquement aux besoins du RBC.

PB-AA-RBC se distingue en combinant de manière unique des aspects de l'argumentation avec la capacité d'intégrer le raisonnement basé sur des cas et les préférences des utilisateurs, créant une méthode novatrice qui améliore la clarté et l'efficacité des processus décisionnels.

Conclusion

En résumé, l'introduction de PB-AA-RBC représente un pas en avant significatif dans la compréhension et l'utilisation du raisonnement basé sur des cas dans divers domaines. En permettant aux préférences des utilisateurs de jouer un rôle central dans le processus décisionnel, cette approche conduit à des résultats plus précis et sensibles au contexte.

Que ce soit dans la santé ou dans des contextes juridiques, la capacité de refléter les priorités individuelles fait de PB-AA-RBC un outil précieux pour renforcer la confiance et améliorer les résultats. À mesure que les chercheurs continueront à affiner et à développer ces méthodes, le potentiel pour des systèmes de prise de décision plus personnalisés et efficaces ne fera que grandir, ouvrant la voie à de meilleurs résultats dans de nombreux domaines.

Source originale

Titre: Preference-Based Abstract Argumentation for Case-Based Reasoning (with Appendix)

Résumé: In the pursuit of enhancing the efficacy and flexibility of interpretable, data-driven classification models, this work introduces a novel incorporation of user-defined preferences with Abstract Argumentation and Case-Based Reasoning (CBR). Specifically, we introduce Preference-Based Abstract Argumentation for Case-Based Reasoning (which we call AA-CBR-P), allowing users to define multiple approaches to compare cases with an ordering that specifies their preference over these comparison approaches. We prove that the model inherently follows these preferences when making predictions and show that previous abstract argumentation for case-based reasoning approaches are insufficient at expressing preferences over constituents of an argument. We then demonstrate how this can be applied to a real-world medical dataset sourced from a clinical trial evaluating differing assessment methods of patients with a primary brain tumour. We show empirically that our approach outperforms other interpretable machine learning models on this dataset.

Auteurs: Adam Gould, Guilherme Paulino-Passos, Seema Dadhania, Matthew Williams, Francesca Toni

Dernière mise à jour: 2024-08-03 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2408.00108

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2408.00108

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires