Machine learning models are increasingly used to support freight transportation decisions, but their predictions are rarely accompanied by evidence that the associated explanations can be trusted. In this study we investigate explainable machine learning for classifying shipments as Air/Air Charter or Truck/Ocean using the PEPFAR Supply Chain Management System Delivery History dataset, with 5,964 shipment records and 47 input features after cleaning, where freight cost and pack price are excluded as near-proxies of the transportation mode. We compare three Multi-Layer Perceptron (MLP) architectures, Logistic Regression, Random Forest, and gradient boosting with imbalance-aware metrics and paired significance tests across one hundred random replications. We then evaluate the explanations themselves, namely the stability of SHAP feature rankings across retraining and across models, the faithfulness of SHAP and LIME attributions under a feature-deletion test, and the geographic structure of the destination effects, which we map for all 38 destination countries. The results suggest that the tree ensembles significantly outperform the neural and linear models (86.8% against 83.3-85.0% mean testing accuracy) while their leading features remain the most stable across retraining. Removing the five features ranked most important by SHAP or LIME changes the predicted probabilities roughly four times as much as removing randomly chosen features. The destination effects form a coherent geographic pattern that simple port access does not explain. However, models with similar accuracy disagree substantially on which features matter most, and thus explanation stability and faithfulness should be assessed before such explanations are used to support freight transport decisions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
《关键任务型人工智能的可靠性》
专知会员服务
20+阅读 · 4月9日
《面向边缘智能应用的AI模型优化技术研究》139页
专知会员服务
43+阅读 · 2025年8月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
斯坦福AI实验室机器学习编程新范式:弱监督
机器之心
12+阅读 · 2019年3月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
重磅 |《模式识别与机器学习》资源大礼包
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2018年12月12日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 11月12日
Arxiv
0+阅读 · 11月9日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
23+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
《关键任务型人工智能的可靠性》
专知会员服务
20+阅读 · 4月9日
《面向边缘智能应用的AI模型优化技术研究》139页
专知会员服务
43+阅读 · 2025年8月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
斯坦福AI实验室机器学习编程新范式:弱监督
机器之心
12+阅读 · 2019年3月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
重磅 |《模式识别与机器学习》资源大礼包
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2018年12月12日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员