Shapiq 项目使用教程

Shapiq 项目使用教程

shapiq SHAP Interaction Quantification (short SHAP-IQ) is an XAI framework extending on the well-known shap explanations by introducing interactions i.e. synergy scores. shapiq 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sh/shapiq

1. 项目目录结构及介绍

Shapiq 是一个用于计算 Shapley 交互的 Python 包,它扩展了 SHAP 包的功能,能够量化模型特征之间的协同作用。以下是项目的目录结构及文件介绍:

shapiq/
├── .github/                # GitHub 工作流和配置文件
├── benchmark/              # 性能基准测试相关文件
├── data/                   # 数据集文件
├── docs/                   # 文档源文件
├── examples/               # 示例代码和笔记本文档
├── shapiq/                 # Shapiq 包的源代码
├── tests/                  # 测试代码
├── .gitignore              # Git 忽略文件列表
├── .pre-commit-config.yaml # pre-commit 配置文件
├── .readthedocs.yaml        # Read the Docs 配置文件
├── CHANGELOG.md            # 更新日志
├── CITATION.cff            # 引用信息文件
├── LICENSE                 # 项目许可证文件
├── README.md               # 项目自述文件
├── pyproject.toml          # 项目配置文件
└── uv.lock                 # 系统锁定文件

2. 项目的启动文件介绍

Shapiq 项目的主要启动文件是 pyproject.toml,它包含了项目的元数据和构建系统配置。以下是 pyproject.toml 的一个基本示例:

[build-system]
requires = ["setuptools", "wheel"]
build-backend = "setuptools.build_meta"

[tool.setuptools]
name = "shapiq"
version = "0.1.0"
description = "Shapley Interactions for Machine Learning"
long_description = """
Shapiq 是一个用于计算 Shapley 交互的 Python 包,它扩展了 SHAP 包的功能,
能够量化模型特征之间的协同作用。
"""
author = "Maximilian Muschalik"
author_email = "maximilian.muschalik@example.com"
url = "https://github.com/mmschlk/shapiq"
keywords = ["shapley", "interactions", "machine learning", "explanation"]
classifiers = [
    "Programming Language :: Python :: 3",
    "License :: OSI Approved :: MIT License",
    "Operating System :: OS Independent",
]

要安装 Shapiq,可以使用以下命令:

pip install .

3. 项目的配置文件介绍

Shapiq 的配置文件主要是 .pre-commit-config.yaml,它用于配置 pre-commit 钩子,这些钩子可以在提交代码之前自动执行一些格式化和检查任务。以下是 .pre-commit-config.yaml 的一个示例:

repos:
  - repo: https://github.com/pre-commit/pre-commit-hooks
    rev: v2.0.0
    hooks:
      - id: black
      - id: isort

这个配置文件定义了两个钩子:black 用于格式化 Python 代码,isort 用于整理导入语句的顺序。在项目目录下运行以下命令可以安装 pre-commit 钩子:

pre-commit install

之后,每次提交代码之前,pre-commit 都会自动运行这些钩子,确保代码风格的一致性。

以上就是 Shapiq 项目的目录结构、启动文件和配置文件的介绍。使用这些文件和配置,可以更好地理解和维护这个开源项目。

shapiq SHAP Interaction Quantification (short SHAP-IQ) is an XAI framework extending on the well-known shap explanations by introducing interactions i.e. synergy scores. shapiq 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sh/shapiq

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)是一种强大的非线性、无参数信号处理技术,专门用于复杂非平稳信号的分析与分解。它由Eckart Dietz和Herbert Krim于2011年提出,主要针对传统傅立叶变换在处理非平稳信号时的不足。VMD的核心思想是将复杂信号分解为一系列模态函数(即固有模态函数,IMFs),每个IMF具有独特的频率成分和局部特性。这一过程与小波分析或经验模态分解(EMD)类似,但VMD通过变分优化框架显著提升了分解的稳定性和准确性。 在MATLAB环境中实现VMD,可以帮助我们更好地理解和应用这一技术。其核心算法主要包括以下步骤:首先进行初始化,设定模态数并为每个模态分配初始频率估计;接着采用交替最小二乘法,通过交替最小化残差平方和以及模态频率的离散时间傅立叶变换(DTFT)约束,更新每个模态函数和中心频率;最后通过迭代优化,在每次迭代中优化所有IMF的幅度和相位,直至满足停止条件(如达到预设迭代次数或残差平方和小于阈值)。 MATLAB中的VMD实现通常包括以下部分:数据预处理,如对原始信号进行归一化或去除直流偏置,以简化后续处理;定义VMD结构,设置模态数、迭代次数和约束参数等;VMD算法主体,包含初始化、交替最小二乘法和迭代优化过程;以及后处理,对分解结果进行评估和可视化,例如计算每个模态的频谱特性,绘制IMF的时频分布图。如果提供了一个包含VMD算法的压缩包文件,其中的“VMD”可能是MATLAB代码文件或完整的项目文件夹,可能包含主程序、函数库、示例数据和结果可视化脚本。通过运行这些代码,可以直观地看到VMD如何将复杂信号分解为独立模态,并理解每个模态的物理意义。 VMD在多个领域具有广泛的应用,包括信号处理(如声学、振动、生物医学信号分析)、图像处理(如图像去噪、特征提取)、金融时间序列分析(识
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