特許 7700565 説明情報出力プログラム、説明情報出力方法および情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-23

(45)【発行日】2025-07-01

(54)【発明の名称】説明情報出力プログラム、説明情報出力方法および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06N 20/00 20190101AFI20250624BHJP

   G06N 5/045 20230101ALI20250624BHJP

【ＦＩ】

G06N20/00

G06N5/045

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021129880

(22)【出願日】2021-08-06

(65)【公開番号】P2023023919

(43)【公開日】2023-02-16

【審査請求日】2024-05-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】徳安 慎也

(72)【発明者】

【氏名】中島 哲

【審査官】新井 則和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／０９６５６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】GROMIT YEUK-YIN CHAN et al.，SUBPLEX: Towards a Better Understanding of BlackBoxModel Explanations at the Subpopulation Level，arxiv.org, [online]，2020年07月21日，pp. 111:1-111:28，[検索日 2025.02.20], Retrieved from the Internet: <URL: https://arxiv.org/pdf/2007.10609v1>

【文献】西井 進剛，知識集約型企業のグローバル戦略とビジネスモデル ，2013年05月20日，pp. 196-216

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｎ ２０／００

Ｇ０６Ｎ ５／０４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のデータのそれぞれを入力した場合の機械学習モデルの出力結果に対する、前記複数のデータのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得し、
前記複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、前記複数のデータをクラスタリングし、
前記クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれるデータを入力した場合の前記出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す図を含む説明情報を出力する、処理をコンピュータに実行させ、
前記出力する処理は、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる各データの出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値を算出し、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値に基づいた、前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す前記図を生成し、
前記複数のグループそれぞれに対応する前記図を含む前記説明情報を出力することを特徴とする説明情報出力プログラム。

【請求項2】

前記出力する処理は、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値を用いて、前記複数の因子それぞれが前記グループ内に占める割合を算出し、
前記複数のグループそれぞれについて、前記複数の因子それぞれの割合を面積比で表した前記図を生成し、
前記複数のグループそれぞれに対応する前記図を含む前記説明情報を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の説明情報出力プログラム。

【請求項3】

前記出力する処理は、
前記複数の因子のうち指定された因子である複数の指定因子を軸とする特徴空間上で、前記複数の指定因子をベクトルとする因子ベクトルを用いて、前記複数のグループのうち第１のグループに含まれる各データを特定し、
前記各データに含まれる前記複数の因子それぞれの数を表した円グラフと前記第１のグループに対応する前記図とを含む前記説明情報を出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載の説明情報出力プログラム。

【請求項4】

前記出力する処理は、
前記複数のグループそれぞれについて、前記複数の因子のうち指定された因子である複数の指定因子を軸とする特徴空間上で、前記複数の指定因子をベクトルとする因子ベクトルを用いて各グループに含まれる各データを特定し、
前記複数のグループそれぞれについて、特定された各データに含まれる前記複数の因子それぞれの数を表した円グラフを生成し、
前記複数のグループそれぞれに対応する前記図と前記円グラフとを含む前記説明情報を出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載の説明情報出力プログラム。

【請求項5】

複数のデータのそれぞれを入力した場合の機械学習モデルの出力結果に対する、前記複数のデータのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得し、
前記複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、前記複数のデータをクラスタリングし、
前記クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれるデータを入力した場合の前記出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す図を含む説明情報を出力する、処理をコンピュータが実行し、
前記出力する処理は、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる各データの出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値を算出し、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値に基づいた、前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す前記図を生成し、
前記複数のグループそれぞれに対応する前記図を含む前記説明情報を出力することを特徴とする説明情報出力方法。

【請求項6】

複数のデータのそれぞれを入力した場合の機械学習モデルの出力結果に対する、前記複数のデータのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得し、
前記複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、前記複数のデータをクラスタリングし、
前記クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれるデータを入力した場合の前記出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す図を含む説明情報を出力する、
制御部を含み、
前記制御部は、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる各データの出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値を算出し、
前記複数のグループそれぞれについて、前記グループに含まれる前記複数の因子それぞれの寄与度の合計値に基づいた、前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す前記図を生成し、
前記複数のグループそれぞれに対応する前記図を含む前記説明情報を出力することを特徴とする情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、説明情報出力プログラムなどに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、機械学習（AI：Artificial Intelligence）により生成された機械学習モデルが利用されている。機械学習モデルは、仕組みの性質上、基本的に解釈が難しいという一面があり、それに対応するために説明可能なＡＩ（XAI：Explainable AI）が利用されている。ＸＡＩは、機械学習モデルに対して入力した特徴量毎に因子寄与度を出力し、どの特徴量によって予測結果や推定結果に至ったかを人間に対して説明可能に提示する技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－２４５４２号公報

【文献】特開２０２０－１３５０６６号公報

【文献】米国特許出願公開第２０２１／２７１９１号明細書

【文献】米国特許出願公開第２０１８／３２２９５５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記技術では、予測結果に対する説明情報として因子寄与度を算出することはできるが、全体の傾向を示すことは困難である。

【0005】

例えば、ＸＡＩは、ＡＩの予測結果（インスタンス）ごとに、因子寄与度を出力するので、ユーザは、全体の傾向を把握するために、各予測結果と因子寄与度との関係を個別に確認することになる。この結果、ユーザが因子寄与度をもとに予測結果に対する対策を行う場合に、時間がかかり、予測結果に対する最適な対策も立て辛い。

【0006】

一つの側面では、機械学習モデルの出力結果に対する全体の傾向を示すことができる説明情報出力プログラム、説明情報出力方法および情報処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の案では、説明情報出力プログラムは、複数のデータのそれぞれを入力した場合の機械学習モデルの出力結果に対する、前記複数のデータのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得し、前記複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、前記複数のデータをクラスタリングし、前記クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれるデータを入力した場合の前記出力結果に対する前記複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す図を含む説明情報を出力する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

一実施形態によれば、機械学習モデルの出力結果に対する全体の傾向を示すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施例１にかかる情報処理装置を説明する図である。

【図2】図２は、実施例１にかかる情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図３は、訓練データＤＢに記憶される情報の例を示す図である。

【図4】図４は、入力データＤＢに記憶される情報の例を示す図である。

【図5】図５は、因子寄与度の取得を説明する図である。

【図6】図６は、因子の比重の算出を説明する図である。

【図7】図７は、説明情報の表示例を説明する図である。

【図8】図８は、説明情報の表示例を説明する図である。

【図9】図９は、実施例１にかかる処理の流れを示すフローチャートである。

【図10】図１０は、ハードウェア構成例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本願の開示する説明情報出力プログラム、説明情報出力方法および情報処理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、各実施例は、矛盾のない範囲内で適宜組み合わせることができる。

【0011】

図１は、実施例１にかかる情報処理装置１０を説明する図である。図１に示す情報処理装置１０は、ＬＩＭＥなどのアルゴリズムが適用されたＸＡＩを用いて、機械学習モデルの予測結果を、ユーザが視覚的に理解することができる説明情報に変換して出力するコンピュータの一例である。

【0012】

具体的には、情報処理装置１０は、複数のデータのそれぞれを入力した場合の機械学習モデルの出力結果に対する、複数のデータのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得する。情報処理装置１０は、複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、複数のデータをクラスタリングする。情報処理装置１０は、クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれるデータを入力した場合の出力結果に対する複数の因子それぞれの寄与度の大きさを表す図を含む説明情報を出力する。

【0013】

例えば、図１に示すように、情報処理装置１０は、特徴量Ａ、特徴量Ｂ、特徴量Ｃ、特徴量Ｄを有する各入力データを機械学習モデルに入力して各予測結果を取得する。そして、情報処理装置１０は、入力データ、予測結果およびＸＡＩを用いて、各入力データに含まれる因子Ａ、因子Ｂ、因子Ｃ、因子Ｄの各因子寄与度を取得する。ここで、因子寄与度は、各特徴量が予測結果に寄与した度合いを示す情報であり、因子Ａは特徴量Ａの寄与度を示し、因子Ｂは特徴量Ｂの寄与度を示し、因子Ｃは特徴量Ｃの寄与度を示し、因子Ｄは特徴量Ｄの寄与度を示す。

【0014】

続いて、情報処理装置１０は、各入力データに対応する因子寄与度をクラスタリングする。例えば、情報処理装置１０は、特徴量ａ、特徴量ｂ、特徴量ｃ、特徴量ｄを各次元（４次元）とする特徴空間で、因子Ａ、因子Ｂ、因子Ｃ、因子Ｄの各ベクトルにより各入力データを特定し、各入力データをクラスタリングする。

【0015】

その後、情報処理装置１０は、各クラスタについて、クラスタの全体に対する各因子の占める割合を面積比でソートして表示する。このように、情報処理装置１０は、予測結果を機械学習モデルの出力の理由（因子ベクトル）でクラスタリングし、かつ、視覚的に分かり易い面積比などの形式で表示するので、機械学習モデルの出力結果に対する全体の傾向を示すことができる。

【0016】

図２は、実施例１にかかる情報処理装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、情報処理装置１０は、通信部１１、出力部１２、記憶部１３、制御部２０を有する。

【0017】

通信部１１は、他の装置との間の通信を制御する。例えば、通信部１１は、管理者端末などから処理開始の指示や判定対象のデータ（入力データ）を受信し、制御部２０による処理結果を管理者端末に送信する。

【0018】

出力部１２は、各種情報を表示出力する。例えば、出力部１２は、後述する機械学習モデル１５の出力結果、制御部２０により生成された説明情報などを表示出力する。

【0019】

記憶部１３は、各種データや制御部２０が実行するプログラムなどを記憶する。この記憶部１３は、訓練データＤＢ１４、機械学習モデル１５、入力データＤＢ１６を記憶する。

【0020】

訓練データＤＢ１４は、機械学習モデル１５の機械学習に利用される訓練データを記憶するデータベースである。具体的には、訓練データＤＢ１４は、複数の特徴量と正解情報（ラベル）とを有する訓練データの集合を記憶する。一例として、通信事業者において契約情報から解約の可能性を判定する機械学習モデルの生成に利用される訓練データについて説明する。

【0021】

図３は、訓練データＤＢ１４に記憶される情報の例を示す図である。図３に示すように、訓練データＤＢ１４に記憶される各訓練データは、「会員ＩＤ、性別、年齢、契約期間、月額、年収、平均通信量、ラベル」を有する。ここで、「性別、年齢、契約期間、月額、年収、平均通信量」のそれぞれが特徴量であり、「ラベル」が正解情報である。なお、「会員ＩＤ」には、会員の識別子が設定され、「性別」には、会員の性別が設定され、「年齢」には、会員の年齢が設定され、「契約期間」には、会員の契約期間が設定される。「月額」には、会員が契約している月額料金が設定され、「年収」には、会員の年収が設定され、「平均通信量」には、会員が１か月に使用するデータ通信量の平均値が設定され、「ラベル」には、解約の有無が設定される。

【0022】

図３の例では、会員ＩＤ＝１の会員には、「男性、４０代、契約は２年以上、月額８０００円、年収が８００万円、平均５ＧＢの通信量を使用」が設定されており、この会員が解約せずに「継続」していることが設定されている。

【0023】

機械学習モデル１５は、複数の特徴量を有する入力されたデータに応じて判定結果を出力するように、訓練データＤＢ１４に記憶される訓練データを用いて生成される機械学習モデルである。上記通信事業者の例で説明すると、機械学習モデル１５は、入力データが入力されると、解約する確率と解約しない確率とを出力する。なお、機械学習モデル１５には、ニューラルネットワークやディープラーニングなどを採用することができる。

【0024】

入力データＤＢ１６は、機械学習モデル１５に入力するデータであって、判定対象の入力データを記憶するデータベースである。上記通信事業者の例で説明すると、入力データＤＢ１６に記憶される各入力データは、解約するか否かを判定する対象の会員の特徴量を有するデータである。

【0025】

図４は、入力データＤＢ１６に記憶される情報の例を示す図である。図４に示すように、入力データＤＢ１６に記憶される各入力データは、「会員ＩＤ、性別、年齢、契約期間、月額、年収、平均通信量」を有する。ここで、「性別、年齢、契約期間、月額、年収、平均通信量」のそれぞれが特徴量である。なお、各特徴量の説明は、図３と同様なので、詳細な説明は省略する。図４の例では、会員ＩＤ＝０１の会員のデータには、特徴量として、「男性、５０代、５年以上、月額８０００円、年収が１２００万円、平均２ＧＢ」が設定されている。

【0026】

制御部２０は、情報処理装置１０全体を司る処理部であり、機械学習部２１、予測部２２、説明実行部２３、表示制御部２４を有する。

【0027】

機械学習部２１は、訓練データＤＢ１４に記憶される各訓練データを用いて、機械学習モデル１５を生成する。具体的には、機械学習部２１は、訓練データを用いて教師あり学習により、機械学習モデル１５を訓練する。図３の例で説明すると、機械学習部２１は、訓練データＤＢ１４から会員ＩＤの訓練データを取得し、性別などの特徴量を機械学習モデル１５に入力する。そして、機械学習部２１は、機械学習モデル１５の出力値と、ラベル「継続（解約なし）」との誤差が小さくなるように、機械学習モデル１５の機械学習を実行する。

【0028】

予測部２２は、入力データＤＢ１６に記憶される各入力データに対して、機械学習モデル１５を用いた予測を実行する。上記例で説明すると、予測部２２は、入力データＤＢ１６から会員ＩＤが０１の入力データを取得し、性別などの特徴量を機械学習モデル１５に入力する。そして、予測部２２は、機械学習モデル１５の出力結果を用いて、会員ＩＤ＝０１の会員が解約するか否かを予測する。なお、予測部２２は、予測結果を出力部１２に表示し、記憶部１３に格納する。

【0029】

説明実行部２３は、予測部２２による各予測結果に対して、ユーザが確認可能な説明情報を生成する。具体的には、説明実行部２３は、複数の入力データのそれぞれを入力した場合の機械学習モデル１５の出力結果に対する、複数の入力データのそれぞれに含まれる複数の因子それぞれの寄与度を取得する。そして、説明実行部２３は、複数の因子のそれぞれの寄与度に基づいて、複数の入力データをクラスタリングする。その後、説明実行部２３は、クラスタリングによって生成された複数のグループのそれぞれについて、グループに含まれる入力データを入力した場合の出力結果に対する複数の因子それぞれの寄与度の大きさ（比重）を表す図を含む説明情報を生成する。

【0030】

まず、説明実行部２３は、各入力データおよび予測結果と、ＸＡＩとを用いて、因子寄与度を取得する。図５は、因子寄与度の取得を説明する図である。図５に示すように、説明実行部２３は、特徴量ａ、特徴量ｂ、特徴量ｃ、特徴量ｄを有する入力データを機械学習モデル１５に入力し、予測結果を取得する。そして、説明実行部２３は、入力データの特徴量を様々に変更させた各近傍データを生成して、各近傍データを機械学習モデル１５に入力して各予測結果を取得する。

【0031】

続いて、説明実行部２３は、入力データと予測結果、各近傍データと各予測結果をＸＡＩに入力し、複雑な機械学習モデル１５に対して入力データおよび近傍データを用いて局所的に近似する説明可能なモデル（線形回帰モデル）を生成する。そして、説明実行部２３は、線形回帰モデルの偏回帰係数を計算することにより、特徴量ａに対応する因子Ａ、特徴量ｂに対応する因子Ｂ、特徴量ｃに対応する因子Ｃ、特徴量ｄに対応する因子Ｄの寄与度を取得する。

【0032】

このようにして、説明実行部２３は、Ｎ個の入力データそれぞれに対して、予測結果と因子寄与度を取得する。なお、ＸＡＩを用いた因子寄与度の取得は、上記した処理に限定されるものではなく、ＬＩＭＥなどのアルゴリズムなど公知の手法を採用することができる。

【0033】

次に、説明実行部２３は、因子寄与度を用いて入力データをクラスタリングし、各クラスタについてそのクラスタ内の因子の比重を算出する。図６は、因子の比重の算出を説明する図である。図６に示すように、説明実行部２３は、特徴量ａ、特徴量ｂ、特徴量ｃ、特徴量ｄを各軸とする４次元の特徴空間に、Ｎ個の入力データそれぞれに対するＮ個の因子寄与群をマッピングする。すなわち、説明実行部２３は、因子Ａの寄与度、因子Ｂの寄与度、因子Ｃの寄与度、因子Ｄの寄与度を各ベクトルとする因子ベクトルにより特定される特徴空間の位置に、各入力データをマッピングする。

【0034】

その後、説明実行部２３は、特徴空間で入力データをクラスタリングし、クラスタ１、クラスタ２、クラスタ３などを生成する。そして、説明実行部２３は、各クラスタ内における因子の比重を生成する。例えば、説明実行部２３は、第１のグループの一例であるクラスタ４に属する各入力データの因子寄与度を取得し、因子Ａの寄与度の合計、因子Ｂの寄与度の合計、因子Ｃの寄与度の合計、因子Ｄの寄与度の合計を算出する。そして、説明実行部２３は、クラスタ４において各因子が占める因子Ａの割合、因子Ｂの割合、因子Ｃの割合、因子Ｄの割合を算出する。

【0035】

このようにして、説明実行部２３は、各クラスタにおける各因子が占める割合（比重）を面積比で表し、各面積比をソートした図を含む説明情報を生成して、表示制御部２４に出力し、記憶部１３に格納し、出力部１２に出力する。

【0036】

表示制御部２４は、説明実行部２３により生成された説明情報を可視化して出力部１２に表示出力する。例えば、表示制御部２４は、特徴量を軸にしてクラスタ内のインスタンスをマッピングすることで、クラスタを細分化した情報を表示出力する。

【0037】

図７は、説明情報の表示例を説明する図である。図７に示すように、表示制御部２４は、説明実行部２３により生成されたクラスタ４内の因子の比重を示す図（図７の（ａ））と、クラスタ４を細分化した図（図７の（ｂ））とをあわせて表示する。ここで、図７の（ａ）は、図６を用いて説明した手法により生成される因子の比重を示す図である。図７の（ｂ）は、表示制御部２４が生成する図である。例えば、表示制御部２４は、クラスタ４内の各因子のうち、ユーザにより指定された指定因子である因子Ａ（年代）と因子Ｂ（年収）とを軸にした２次元空間に、クラスタ４内の各入力データの因子Ａと因子Ｂをベクトル（因子ベクトル）に用いて、各入力データをマッピングする。そして、表示制御部２４は、各入力データに含まれる複数の因子それぞれの数を表した円グラフを生成する。

【0038】

より詳細には、表示制御部２４は、クラスタ４内の入力データのうち、年齢が閾値以上である高齢者に対応する入力データについて、各因子の因子寄与度の合計値を算出し、その各因子の因子寄与度の合計値を用いた因子の割合を円グラフで生成する。同様に、表示制御部２４は、年齢が閾値未満である若年層に対応する入力データについて、各因子の因子寄与度の合計値を算出し、その各因子の因子寄与度の合計値を用いた因子の割合を円グラフで生成して表示する。円グラフでは、円の面積でクラスタ内のインスタンス数が表現される。

【0039】

この結果、表示制御部２４は、因子寄与度からクラスタリングしたクラスタに対して、特徴量を軸にしてクラスタ内のインスタンスをマッピングすることで、クラスタを細分化した説明情報を提示することができる。例えば、クラスタは因子寄与度でクラスタリングされているため、因子寄与度が近くても実際の特徴量が異なる場合がある。退会者予測を例に、因子寄与度の高い因子Ａが年代だった場合を考えると、若年層または高齢者で、平均年収などに差があるが月額料金などの因子寄与度には差がないことがある。これに対して、表示制御部２４がクラスタを細分化した情報を生成して表示することで、因子寄与度が高くない特徴量の因子寄与度の差分が明確になり、ユーザがその差分を視覚的に確認できる。

【0040】

つまり、同一のクラスタ内には、同様の因子寄与度をもつユーザがクラスタリングされるが、実際の特徴量には差分が発生する可能性があるので、図７の（ａ）からのみでは読み取れないことも考えられる。また、クラスタ数の選択が適切でない場合、ユーザＡの因子Ａ（年代）が「因子寄与度＝０．５、特徴量の実値＝６０代」、ユーザＢの因子Ａ（年代）が「因子寄与度＝０．５、特徴量の実値＝２０代」のように、同一クラスタ内でも因子寄与度の傾向が異なる場合がある。

【0041】

この場合であっても、表示制御部２４により生成される図７の（ｂ）に示すように、年代によってクラスタが二つに分割されたとすると、若年層と高齢者で平均年収や家族構成に差がある場合に、因子寄与度が下位の特徴量に微妙に傾向の差分が可視化され、ユーザはクラスタを細分化して確認することができる。また、ユーザは、図７の（ａ）のグラフだけでは、確認できない因子Ａ（年代）の特徴量の実数値の傾向を確認することもできる。

【0042】

別例としては、表示制御部２４は、各クラスタを特徴量の軸にあわせてマッピングすることで、全体傾向の特徴をより具体的に可視化する。

【0043】

図８は、説明情報の表示例を説明する図である。図８に示すように、表示制御部２４は、説明実行部２３により生成されたクラスタ４内の因子の比重を示す図（図８の（ａ））と、各クラスタのマッピング結果（図８の（ｂ））とをあわせて表示する。ここで、図８の（ａ）は、図６を用いて説明した手法により生成される因子の比重を示す図である。図８の（ｂ）は、表示制御部２４が生成する図である。

【0044】

例えば、表示制御部２４は、各クラスタについて、因子の比重を円グラフで生成する。そして、表示制御部２４は、各クラスタに対応する円グラフを、特徴量Ａと特徴量Ｂの２次元空間にマッピングする。詳細に説明すると、表示制御部２４は、クラスタ１内の入力データのうち、特徴量Ａおよび特徴量Ｂが閾値以上である入力データについて、各因子の因子寄与度の合計値を算出し、その各因子の因子寄与度の合計値を用いた因子の割合を円グラフで生成する。同様に、表示制御部２４は、クラスタ２内の入力データのうち、特徴量Ａが閾値以上および特徴量Ｂが閾値未満である入力データについて、各因子の因子寄与度の合計値を算出し、その各因子の因子寄与度の合計値を用いた因子の割合を円グラフで生成する。

【0045】

この結果、ユーザは、例えば退会予測なら契約期間、年代、性別など、対策を行いたい特徴量を多く持つクラスタを確認でき、対策が立てやすくなる。軸にする特徴量については、因子寄与度の高い特徴量が採用されてもよく、あるいは、ユーザが任意に選択できる。

【0046】

例えば、図８の（ａ）に示すグラフでは、各クラスタの因子寄与度の傾向を確認することができるが、各因子の特徴量の実数値や、各クラスタに何人のユーザが含まれているかを視覚的に確認する事が難しい。これに対して、表示制御部２４により生成される図８の（ｂ）に示す円グラフにより、クラスタ４に年代が高く契約期間が長いユーザが多い、クラスタ４はユーザが多く、クラスタ１はユーザが少ないなど、ユーザは視覚的に容易に確認できる。

【0047】

図９は、実施例１にかかる処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、情報処理装置１０の制御部２０は、処理開始が指示されると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、訓練データを用いて機械学習モデル１５を生成する（Ｓ１０２）。

【0048】

続いて、情報処理装置１０の制御部２０は、入力データを機械学習モデル１５に入力し（Ｓ１０３）、予測結果を取得し（Ｓ１０４）、ＸＡＩなどを用いて因子寄与度を取得する（Ｓ１０５）。ここで、未処理の入力データが存在する場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、制御部２０は、Ｓ１０３に戻って、次の入力データについて以降の処理を実行する。

【0049】

一方、未処理の入力データが存在しない場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、制御部２０は、因子寄与度を用いて、入力データをクラスタリングする（Ｓ１０７）。そして、制御部２０は、クラスタリングされた各クラスタについて因子の比重を算出し（Ｓ１０８）、説明情報を表示する説明画面を生成して出力する（Ｓ１０９）。

【0050】

上述したように、情報処理装置１０は、予測結果（インスタンス）をクラスタに分類し、それぞれのクラスタに対する因子寄与度の割合で出力することができる。この結果、ユーザは、予測結果を確認する際に、表示された因子寄与度の順に従って確認できるので、全体の予測結果の傾向を把握することができる。

【0051】

また、予測のインプットとなる特徴量でクラスタリングした場合、それぞれの特徴量の重みは平等になる。しかし、情報処理装置１０は、因子寄与度のベクトルでクラスタリングするので、因子寄与度により各特徴量に重みづけを行うことができる。この結果、情報処理装置１０は、クラスタ内の予測結果と因子寄与度の傾向とを対応付けて表示することができ、ユーザの視認性を向上させることができる。

【0052】

上記実施例で用いたデータ例、クラスタ数、特徴量、特徴量の数、因子、グラフ例、画面例等は、あくまで一例であり、任意に変更することができる。なお、クラスタは、グループの一例である。また、因子寄与度の大きさの一例として、面積、比重などを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば数値、クラスタ内の合計値、平均値などの各指標を用いることもできる。また、図７や図８で説明した特徴量の軸も任意に設定変更することができる。

【0053】

また、上記実施例では、通信事業者の解約を例にして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、情報処理装置１０は、音声データや画像データを用いた不審者検知など、様々な分析に適用することができる。

【0054】

上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更されてもよい。

【0055】

また、各装置の構成要素の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られない。例えば、説明実行部２３と表示制御部２４とが統合されてもよい。つまり、その構成要素の全部または一部は、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合されてもよい。さらに、各装置の各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

【0056】

図１０は、ハードウェア構成例を説明する図である。図１０に示すように、情報処理装置１０は、通信装置１０ａ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０ｂ、メモリ１０ｃ、プロセッサ１０ｄを有する。また、図１０に示した各部は、バス等で相互に接続される。なお、情報処理装置１０は、ディスプレイやタッチパネルなどを有していてもよい。

【0057】

通信装置１０ａは、ネットワークインタフェースカードなどであり、他の装置との通信を行う。ＨＤＤ１０ｂは、図２に示した機能を動作させるプログラムやＤＢを記憶する。

【0058】

プロセッサ１０ｄは、図２に示した各処理部と同様の処理を実行するプログラムをＨＤＤ１０ｂ等から読み出してメモリ１０ｃに展開することで、図２等で説明した各機能を実行するプロセスを動作させる。例えば、このプロセスは、情報処理装置１０が有する各処理部と同様の機能を実行する。具体的には、プロセッサ１０ｄは、機械学習部２１、予測部２２、説明実行部２３、表示制御部２４等と同様の機能を有するプログラムをＨＤＤ１０ｂ等から読み出す。そして、プロセッサ１０ｄは、機械学習部２１、予測部２２、説明実行部２３、表示制御部２４等と同様の処理を実行するプロセスを実行する。

【0059】

このように、情報処理装置１０は、プログラムを読み出して実行することで説明情報出力方法を実行する情報処理装置として動作する。また、情報処理装置１０は、媒体読取装置によって記録媒体から上記プログラムを読み出し、読み出された上記プログラムを実行することで上記した実施例と同様の機能を実現することもできる。なお、この他の実施例でいうプログラムは、情報処理装置１０によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、上記実施例が同様に適用されてもよい。

【0060】

このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布されてもよい。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto－Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行されてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１０ 情報処理装置
１１ 通信部
１２ 出力部
１３ 記憶部
１４ 訓練データＤＢ
１５ 機械学習モデル
１６ 入力データＤＢ
２０ 制御部
２１ 機械学習部
２２ 予測部
２３ 説明実行部
２４ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】