PEJLA

Så fungerar Pejla

Pejla utvecklar ett beslutsstödslager för organisationer som använder prediktiva maskininlärningsmodeller i verkliga arbetsflöden. Lösningen kompletterar den befintliga modellen med kalibrerad information om osäkerhet, lokala förklaringar och ett strukturerat sätt att avgöra hur varje resultat ska hanteras.

Utgångspunkten är enkel: en modell kan vara träffsäker i genomsnitt utan att vara lika tillförlitlig i varje enskilt fall. För organisationen räcker det därför inte att känna till modellens genomsnittliga precision eller att få ett enskilt sannolikhetsvärde. Den behöver också kunna bedöma hur väl underbyggt det aktuella resultatet är, vad som har påverkat det och om det får användas direkt eller bör granskas av en människa.

Pejla ersätter inte kundens modell och fattar inte verksamhetens beslut. Pejla skapar i stället ett kontrollerat samband mellan modellresultat, osäkerhet, förklaring, beslutsregel, mänsklig hantering och senare utfall.

Från genomsnittlig träffsäkerhet till det enskilda beslutet

Prediktiva modeller utvärderas vanligtvis med mått som beskriver hur modellen presterar på en större mängd data. Sådana mått är viktiga, men de säger inte nödvändigtvis hur mycket organisationen bör förlita sig på ett enskilt resultat.

Två fall kan exempelvis få samma prediktion trots att modellen har betydligt bättre stöd för det ena än för det andra. Modellen kan ha sett många liknande fall i tränings- och kalibreringsdata, eller befinna sig i en del av datan där underlaget är begränsat. Ett högt sannolikhetsvärde behöver inte heller vara korrekt kalibrerat. Om en modell anger 80 procents sannolikhet bör motsvarande utfall, bland jämförbara fall, inträffa ungefär 80 procent av gångerna. Många modeller uppfyller inte automatiskt det kravet.

Skillnaden är viktig när modellresultatet ska leda till en handling. Om alla resultat behandlas likadant riskerar organisationen antingen att automatisera fall som borde ha granskats eller att lägga mänsklig tid på fall där modellen hade kunnat användas med tillräcklig säkerhet.

Med tillit avser Pejla därför inte ett allmänt förtroende för AI. Begreppet avser om ett visst modellresultat, under kända förutsättningar och en fastställd risknivå, har tillräckligt stöd för en definierad användning.

Forskningsbas

Forskningsgrunden: Calibrated Explanations

Pejla bygger vidare på forskningen bakom Calibrated Explanations, utvecklad av Helena Löfström, Tuwe Löfström, Ulf Johansson och Cecilia Sönströd.

Calibrated Explanations är en modellagnostisk metod för att förklara enskilda prediktioner. Metoden kombinerar tre delar som annars ofta behandlas var för sig: kalibrerade sannolikheter, information om osäkerhet och lokala förklaringar av vad som har påverkat resultatet.

En vanlig lokal förklaringsmetod kan visa vilka variabler som haft störst betydelse för en prediktion. Om modellens ursprungliga sannolikheter är dåligt kalibrerade kan förklaringen däremot bli svår att använda som grund för ett verkligt beslut. Det räcker inte att förklaringen återger modellen korrekt om modellen samtidigt ger en missvisande bild av sin egen säkerhet.

Calibrated Explanations angriper detta genom att först kalibrera modellens sannolikhetsbedömning. I den ursprungliga forskningen används Venn–Abers-prediktorer och ett separat kalibreringsunderlag med kända utfall. Metoden producerar både en kalibrerad sannolikhetsbedömning och ett intervall runt bedömningen.

Intervallet visar osäkerheten i sannolikhetsuppskattningen. Ett smalare intervall innebär att uppskattningen är mer precist avgränsad, medan ett bredare intervall visar att underlaget lämnar större utrymme för osäkerhet. Intervallet är inte en garanti för att den enskilda prediktionen är korrekt. Det är ett statistiskt underlag för att skilja mellan olika grader av osäkerhet.

Metoden

Förklaringar där även osäkerheten synliggörs

Calibrated Explanations förklarar inte bara modellens slutliga resultat. Metoden beskriver även hur olika egenskaper i det aktuella fallet har påverkat den kalibrerade sannolikheten.

Varje variabelbidrag ges en definierad innebörd i förhållande till modellens kalibrerade resultat. Förenklat jämförs sannolikheten för det aktuella fallet med vad modellen uppskattar när en viss egenskap förändras på ett systematiskt sätt. På så sätt går det att se om egenskapen har höjt eller sänkt sannolikheten och hur stort bidraget varit.

Även variabelbidragen kompletteras med information om osäkerhet. Det innebär att användaren kan se både vilken betydelse en egenskap tycks ha och hur säkert den betydelsen går att uppskatta. Detta skiljer sig från förklaringar som presenterar variablernas betydelse som exakta tal utan att visa hur känsliga de är för osäkerheten i modellen och underlaget.

Metoden kan ge två typer av lokala förklaringar:

Faktiska förklaringar

En faktisk förklaring beskriver det resultat modellen har gett för det aktuella fallet. Den visar den kalibrerade sannolikheten, osäkerhetsintervallet och vilka egenskaper som bidragit till resultatet.

Syftet är att ge användaren ett tydligare underlag för att förstå varför modellen gör den aktuella bedömningen och hur starkt stöd det finns för den.

Alternativa förklaringar

En alternativ, eller kontrafaktisk, förklaring visar hur modellens bedömning skulle kunna förändras under andra villkor. Den kan exempelvis visa vad som händer med sannolikheten om värdet på en viss variabel ligger över eller under en angiven gräns.

Dessa förklaringar visar hur modellen reagerar på alternativa indata. De ska inte tolkas som att förändringen orsakar ett visst utfall i verkligheten eller som en rekommendation till den person som berörs av beslutet.

Stabilitet och forskningsmässig utvärdering

En lokal förklaring behöver vara stabil för att vara användbar. Om samma modell, samma data och samma fall ger olika förklaringar vid upprepade körningar blir det svårt att avgöra vilken förklaring som ska ligga till grund för beslutet.

Calibrated Explanations är utformad så att samma fall ger samma förklaring så länge modellen och kalibreringsunderlaget är oförändrade. Den publicerade studien utvärderade metodens stabilitet och robusthet på 25 datamängder för binär klassificering. Resultaten visade mycket hög stabilitet vid oförändrad modell och låga variationer när modell och kalibreringsunderlag förändrades på ett kontrollerat sätt.

Det betyder inte att förklaringen förblir oförändrad när modellen eller dess omgivning faktiskt förändras. Tvärtom ska en korrekt förklaring återspegla relevanta förändringar i modellens resultat. Stabilitet innebär här att variationen i förklaringen ska följa verkliga förändringar, inte uppstå slumpmässigt mellan identiska körningar.

Pejla för forskningen in i ett operativt beslutsflöde

Calibrated Explanations ger ett tekniskt underlag: en kalibrerad prediktion, ett osäkerhetsintervall och en lokal förklaring. En organisation behöver därefter avgöra vad informationen innebär för den praktiska användningen.

Pejla utvecklar det lager som knyter den forskningsbaserade metoden till verksamhetens beslut. Lagret ska besvara frågor som själva förklaringsmetoden inte är avsedd att hantera:

  • Är resultatet tillräckligt väl underbyggt för den planerade användningen?
  • Vilken risknivå har organisationen accepterat?
  • Ska resultatet användas direkt, granskas av en människa eller eskaleras?
  • Vilken modell, kalibrering och beslutsregel användes?
  • Hur hanterade den mänskliga granskaren ärendet?
  • Vad blev det faktiska utfallet?
  • Går hela beslutsförloppet att rekonstruera i efterhand?

Pejlas värde ligger i att hålla ihop dessa delar. Osäkerheten ska inte bara visas i ett gränssnitt. Den ska få en definierad betydelse för hur organisationen agerar.

Beslutslagret

Så är beslutslagret uppbyggt

1. Den befintliga modellen producerar ett resultat

Processen börjar i kundens befintliga prediktiva modell. Pejla är inte avsett att ersätta modellen eller den tekniska miljö där den tränas och används.

Modellresultatet kompletteras i stället med Calibrated Explanations. Kunden kan därmed behålla den modell och det arbetsflöde som redan finns, samtidigt som resultatet får ett mer användbart underlag för bedömning.

2. Resultatet kalibreras och förklaras

Calibrated Explanations producerar en kalibrerad sannolikhet, ett osäkerhetsintervall och en lokal förklaring. Tillsammans beskriver dessa vad modellen förutspår, hur precist sannolikheten kan uppskattas och vilka egenskaper som påverkat resultatet.

Denna information utgör det tekniska beslutsunderlaget. Den avgör däremot inte ensam vilken åtgärd organisationen ska välja.

3. En beslutsregel översätter underlaget till handling

Pejla kopplar det tekniska underlaget till en kundspecifik beslutspolicy. Policyn beskriver vilka villkor som ska vara uppfyllda för att resultatet ska få användas direkt och när en människa behöver ta över.

Beslutspolicyn kan ta hänsyn till exempelvis:

  • modellens kalibrerade sannolikhet och osäkerhetsintervall,
  • konsekvensen av ett felaktigt beslut,
  • vilken typ av ärende det gäller,
  • verksamhetens accepterade risknivå,
  • tillgången till mänsklig granskning,
  • krav på dokumentation eller eskalering.

Pejla bestämmer inte vilken risk kunden ska acceptera. Organisationen äger risknivån och beslutsreglerna. Pejlas uppgift är att göra sambandet mellan tekniskt underlag och verksamhetens agerande tydligt, konsekvent och möjligt att följa upp.

Beslutsreglerna behöver vara versionshanterade. Det ska gå att se vilken regel som gällde när ett visst resultat användes, även om organisationen senare ändrar sina gränsvärden eller processer.

4. Ärendet används, granskas eller eskaleras

Beroende på den fastställda policyn kan ärendet gå vidare på olika sätt. Ett tillräckligt väl underbyggt resultat kan användas i det fortsatta arbetsflödet. Ett mer osäkert eller riskfyllt fall kan skickas till mänsklig granskning. Ett ärende som inte uppfyller de fastställda villkoren kan avvaktas eller eskaleras.

Mänsklig översyn innebär här mer än att en förklaring visas på skärmen. Rätt ärenden måste nå rätt person tillsammans med relevant beslutsunderlag. Det behöver även gå att dokumentera om granskaren följde modellens resultat, ändrade bedömningen eller efterfrågade ytterligare information.

5. Beslutsförloppet bevaras

För varje ärende behöver det gå att knyta samman den information som låg till grund för hanteringen. Beroende på kundens behov kan ett beslutsunderlag innehålla:

  • referens till det aktuella ärendet,
  • modell och modellversion,
  • kalibreringsunderlag eller kalibreringsversion,
  • modellens ursprungliga resultat,
  • kalibrerad sannolikhet och osäkerhetsintervall,
  • lokal förklaring,
  • den beslutspolicy som tillämpades,
  • vald åtgärd,
  • eventuell mänsklig bedömning,
  • tidpunkt och senare utfall.

Syftet är inte att samla in mer information än nödvändigt. Syftet är att kunna rekonstruera vad systemet och organisationen faktiskt visste och gjorde när beslutet fattades.

Det är en viktig skillnad jämfört med att i efterhand köra samma ärende genom den senaste versionen av modellen. Om modellen, kalibreringen eller beslutspolicyn har förändrats kan en sådan efterhandskörning ge ett annat resultat än det som låg till grund för den ursprungliga hanteringen.

6. Utfallet kopplas tillbaka

När det faktiska utfallet blir känt behöver det kunna kopplas till det ursprungliga beslutet. Då går det att bedöma hur modellen, osäkerhetsinformationen och beslutspolicyn fungerade i praktiken.

Organisationen kan exempelvis undersöka:

  • hur ofta automatiserade resultat blev korrekta,
  • om den accepterade risknivån hölls,
  • vilka ärenden som oftast krävde mänsklig granskning,
  • hur ofta granskare ändrade modellens bedömning,
  • om vissa återkommande fall behöver en annan beslutsregel,
  • om kalibreringen fortfarande motsvarar verkliga utfall.

På så sätt sluts kedjan mellan prediktion och verkligt resultat. Uppföljningen kan användas för att ompröva beslutsregler, förbättra arbetsflödet och vid behov uppdatera kalibreringen på ett kontrollerat sätt.

Tilliten behöver följas över tid

En modell och dess användningsmiljö är inte statiska. Kundbeteenden, processer, datakällor och ärendetyper kan förändras. Modellen kan uppdateras och börja producera andra sannolikheter än tidigare. Ett kalibreringsunderlag som tidigare var representativt kan med tiden bli mindre relevant.

Därför räcker det inte att kalibrera modellen en gång och därefter utgå från att osäkerhetsinformationen alltid har samma betydelse.

Pejlas produktinriktning omfattar en löpande bedömning av om den kalibrerade signalen fortfarande är användbar för den beslutspolicy organisationen har valt. Den centrala frågan är inte bara om data eller modellen har förändrats, utan om organisationen fortfarande kan använda osäkerheten för att skilja mellan direkt hantering och mänsklig granskning.

Om den kopplingen försvagas ska organisationen kunna upptäcka det och agera kontrollerat. Det kan innebära att fler ärenden tillfälligt skickas till granskning, att beslutspolicyn justeras eller att modellen behöver kalibreras om. Varje förändring behöver dokumenteras och versionshanteras så att det går att se när den infördes och vilka beslut den påverkade.

Mänsklig översyn som en del av systemet

Mänsklig översyn fungerar bara om den är kopplad till ett tydligt ansvar och ett verkligt arbetsflöde. Att en användare kan öppna en förklaring är inte i sig tillräckligt.

Pejla ska hjälpa organisationen att definiera när mänsklig granskning behövs, vilket underlag granskaren ska få och hur den mänskliga bedömningen ska dokumenteras. Det gör det möjligt att rikta den begränsade granskningskapaciteten mot de fall där osäkerheten eller konsekvensen motiverar det.

Detta kan både minska onödig manuell granskning och göra den granskning som faktiskt genomförs mer relevant. Målet är inte maximal automatisering, utan en avvägning där automation, mänsklig bedömning och risk kan följas tillsammans.

Pilot

Vad vi prövar i en pilot

En pilot börjar med en befintlig prediktiv modell och ett avgränsat beslutsflöde. Tillsammans med kunden definierar vi vilket beslut modellen påverkar, vilken risk ett felaktigt resultat innebär och vilket faktiskt utfall som går att följa.

Därefter undersöker vi om det finns ett lämpligt kalibreringsunderlag och hur Calibrated Explanations kan kopplas till modellen. Vi tar fram en första beslutspolicy och prövar hur resultaten kan delas mellan direkt hantering, mänsklig granskning och eskalering.

Piloten kan genomföras genom återspelning av historiska beslut eller i en avgränsad del av ett pågående arbetsflöde. Utgångsläge och målvärden fastställs tillsammans med kunden innan resultaten utvärderas.

De centrala frågorna är:

  • Kan osäkerhetsinformationen skilja mellan mer och mindre väl underbyggda resultat?
  • Kan lämpliga fall hanteras utan onödig manuell granskning?
  • Håller de direkt hanterade fallen den risknivå som kunden har fastställt?
  • Får granskaren ett bättre underlag i de osäkra fallen?
  • Går beslut och mänskliga åtgärder att rekonstruera i efterhand?
  • Går utfallet att använda för fortsatt uppföljning?

Mätvärden som automationsgrad, andel manuell granskning och tidsåtgång får därmed ett tydligt sammanhang. En hög automationsgrad är inte ett mål i sig. Den är värdefull först när felnivån samtidigt håller sig inom den gräns som kunden har accepterat.

Ett avgränsat lager i kundens befintliga miljö

Pejla ska fungera tillsammans med kundens befintliga modeller, arbetsflöden och tekniska system. Lösningen ersätter inte modellutveckling, ärendehantering, generell driftövervakning eller organisationens övergripande styrning och regelefterlevnad.

Pejlas avgränsade uppgift är att hålla samman:

  • kalibrerad osäkerhet och lokala förklaringar,
  • bedömningen av om signalen fortfarande är användbar,
  • verksamhetens versionshanterade beslutsregler,
  • automatisk och mänsklig hantering,
  • beslutsunderlag och spårbarhet,
  • senare utfall och uppföljning.

Detta kan ge organisationen bättre underlag för transparens, mänsklig översyn och dokumentation. Pejla är däremot inte en garanti för att varje beslut är korrekt eller att ett AI-system automatiskt uppfyller samtliga krav i AI-förordningen.

Från forskning till kommersiell produkt

Calibrated Explanations utgör den forskningsbaserade kärnan. Pejla utvecklar den kommersiella infrastrukturen som behövs för att använda metoden konsekvent i en organisation.

Det innebär att föra tekniken från en enskild förklaring till ett sammanhängande beslutsförlopp: från modellresultat och uttryckt osäkerhet till beslutspolicy, mänsklig hantering, spårbarhet och uppföljning mot verkliga utfall.

Det är denna koppling mellan forskning och praktisk användning som Pejla ska validera tillsammans med sina första pilotkunder.

Vill ni undersöka om Pejla skapar värde i ert beslutsflöde?

Vi tar gärna ett första samtal om er modell, ert användningsfall och vad som skulle vara relevant att pröva och mäta i en pilot.

Diskutera en pilot