R语言SHAP交互值代码
时间: 2025-06-03 12:00:11 浏览: 16
### R语言实现SHAP交互值
在R语言中,可以利用`shapper`包或者`iml`包来计算并可视化SHAP交互值。以下是基于这些工具的一个具体示例。
#### 安装必要的库
首先需要安装所需的R包:
```r
install.packages("shapper")
install.packages("DALEX")
install.packages("randomForest") # 使用随机森林作为模型示例
```
#### 加载所需库
加载上述已安装的包以便后续操作:
```r
library(shapper)
library(DALEX)
library(randomForest)
```
#### 创建示例数据集
为了演示目的,这里创建一个简单的分类数据集[^3]:
```r
set.seed(42) # 设置随机种子以保证可重复性
data <- mlbench::mlbench.circle(1000, noise = 0.1)$x
colnames(data) <- c("feature_1", "feature_2")
# 构建目标变量
y <- as.factor(ifelse(rowSums(data^2) < 0.5, "A", "B"))
dataset <- data.frame(data, class = y)
head(dataset)
```
#### 训练机器学习模型
在此处我们训练一个随机森林模型用于预测类别标签:
```r
model_rf <- randomForest(class ~ ., data = dataset, ntree = 100)
print(model_rf)
```
#### 初始化解释器对象
通过`explain_model()`函数初始化一个解释器实例,该实例会保存关于模型的信息以及如何对其进行预测的方法:
```r
explainer_rf <- explain_model(model_rf,
data = dataset[, -ncol(dataset)],
y = dataset$class,
label = "Random Forest Model",
predict_function = function(m, x) predict(m, newdata = x, type = "prob")[,2])
```
#### 计算SHAP值及其交互项
调用`shap_values()`方法获取特征的重要性得分,并进一步分析其相互作用效果:
```r
shapley_explained <- shap_values(explainer_rf, N = 100)
summary(shapley_explained)
```
#### 可视化SHAP交互值
最后一步是对所得结果进行图形展示,帮助理解各个输入维度间的关系及影响程度:
```r
plot_shap_summary(shapley_explained, top_n = 10)
plot_shap_dependency(shapley_explained, variable = "feature_1", interaction_variable = "feature_2")
```
以上即为完整的流程说明,涵盖了从环境搭建到最终成果呈现的所有环节[^1]。
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