Machine Learning Interpretável & White-Box Models

Autumn 2025

Por que a Interpretability importa?

Por que a Interpretability importa?

  • Tomada de decisão em domínios de alto risco (saúde, direito, finanças)

Por que a Interpretability importa?

  • Tomada de decisão em domínios de alto risco (saúde, direito, finanças)
  • Confiança, prestação de contas, e AI ético

Por que a Interpretability importa?

  • Tomada de decisão em domínios de alto risco (saúde, direito, finanças)
  • Confiança, prestação de contas, e AI ético
  • Conformidade legal (por exemplo, GDPR: “direito à explicação”)

Por que a Interpretability importa?

  • Tomada de decisão em domínios de alto risco (saúde, direito, finanças)
  • Confiança, prestação de contas, e AI ético
  • Conformidade legal (por exemplo, GDPR: “direito à explicação”)
  • Citação ou estatística sobre a falta de confiança em AI

O que é Interpretability?

O que é Interpretability?

  • Definição: o grau em que um humano consegue prever consistentemente o output do modelo a partir de seus inputs.

O que é Interpretability?

  • Definição: o grau em que um humano consegue prever consistentemente o output do modelo a partir de seus inputs.
  • Intuição: “Consigo entender por que essa decisão foi tomada?”

O que é Interpretability?

  • Definição: o grau em que um humano consegue prever consistentemente o output do modelo a partir de seus inputs.
  • Intuição: “Consigo entender por que essa decisão foi tomada?”
  • Exemplo: importância das características (feature importance) em modelos lineares.

Interpretability

  • Refere-se a quão compreensível um modelo é por si só.

Interpretability

  • Refere-se a quão compreensível um modelo é por si só.
  • Tem a ver com a transparência do modelo.

Interpretability

  • Refere-se a quão compreensível um modelo é por si só.
  • Tem a ver com a transparência do modelo.
  • Você pode olhar para o modelo e entender diretamente como ele toma decisões.

Interpretability

  • Refere-se a quão compreensível um modelo é por si só.
  • Tem a ver com a transparência do modelo.
  • Você pode olhar para o modelo e entender diretamente como ele toma decisões.
  • Tipicamente se aplica a modelos simples como: regressão linear, decision trees, etc.

Tradeoff entre Accuracy e Interpretability

Glass boxes

Interpretable vs Explainable

Interpretable vs Explainable

  • Explainable: refere-se à capacidade de explicar o comportamento de um modelo (possivelmente complexo ou opaco) para humanos.

Interpretable vs Explainable

  • Explainable: refere-se à capacidade de explicar o comportamento de um modelo (possivelmente complexo ou opaco) para humanos.

O Que É um White-Box Model?

O Que É um White-Box Model?

  • Definição: um modelo cujo funcionamento interno é totalmente visível e compreensível.

O Que É um White-Box Model?

  • Definição: um modelo cujo funcionamento interno é totalmente visível e compreensível.
  • Intuição: é um tipo de modelo de machine learning cuja lógica interna, estrutura, e processo de tomada de decisão são totalmente transparentes e compreensíveis para humanos.

White-Box Model - características

  • Você pode ver exatamente como os inputs são transformados em outputs.

White-Box Model - características

  • Você pode ver exatamente como os inputs são transformados em outputs.
  • Geralmente são interpretáveis por design.

White-Box Model - características

  • Você pode ver exatamente como os inputs são transformados em outputs.
  • Geralmente são interpretáveis por design.
  • Mais fáceis de depurar, auditar, e confiar.

Quando Usar White-Box Models?

Quando Usar White-Box Models?

  • Quando a interpretability é crítica (processo transparente)

Quando Usar White-Box Models?

  • Quando a interpretability é crítica (processo transparente)
  • Datasets pequenos ou médios (fáceis de analisar)

Quando Usar White-Box Models?

  • Quando a interpretability é crítica (processo transparente)
  • Datasets pequenos ou médios (fáceis de analisar)
  • Teste de prova de conceito (Proof-of-Concept) (entende o problema)

White-Box vs Black-Box Models

White-Box vs Black-Box Models

  • Black-Box Models: é um tipo de modelo de machine learning cujo funcionamento interno não é facilmente compreensível para humanos, mesmo com acesso ao código ou aos parâmetros.

White-Box vs Black-Box Models

Resumo

  • ML interpretável é essencial para transparência e confiança.
  • White-box models são inerentemente interpretáveis e úteis em contextos críticos.

Referências