EXPLICABILITÉ DE L'IA EN FINANCE LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR - Laurent Dupont Pôle Fintech-Innovation, ACPR 9 novembre 2020 - Telecom Paris

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EXPLICABILITÉ DE L'IA EN FINANCE LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR - Laurent Dupont Pôle Fintech-Innovation, ACPR 9 novembre 2020 - Telecom Paris
EXPLICABILITÉ DE L’IA EN FINANCE
               -
LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR

            Laurent Dupont
    Pôle Fintech-Innovation, ACPR
                   -
           9 novembre 2020

                                PÔLE FINTECH-INNOVATION

                                                8/07/2020
EXPLICABILITÉ DE L'IA EN FINANCE LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR - Laurent Dupont Pôle Fintech-Innovation, ACPR 9 novembre 2020 - Telecom Paris
LES TRAVAUX DU PÔLE FINTECH-INNOVATION EN IA

                  Objectifs
                     1. Promouvoir un
                        développement maîtrisé
                        de l’IA en finance
                     2. Préparer les superviseurs
                        au contrôle de l’IA

                                      Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                  2
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PRINCIPES TECHNIQUES DE CONCEPTION DE L’IA

                               PÔLE FINTECH-INNOVATION

                                               9 NOVEMBRE 2020
EXPLICABILITÉ DE L'IA EN FINANCE LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR - Laurent Dupont Pôle Fintech-Innovation, ACPR 9 novembre 2020 - Telecom Paris
LES 4 PRINCIPES DE CONCEPTION DE L’IA
          • Conformité                                                       • Métriques
            réglementaire                                                      fonctionnelles
          • Éthique et fairness                                              • Métriques
                                                                               techniques

                                   Traitement
                                                Performance
                                  des données

                                   Stabilité    Explicabilité

          • Généralisation                                                   • Transparence
          • Réapprentissage                                                  • Intelligibilité
          • Dérive                                                           • Acceptabilité
            modèles/données

                                                  Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
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PRINCIPES DE CONCEPTION DE L’IA
               • Conformité
                 réglementaire
               • Éthique et fairness                                       We will tackle unconscious bias that
                                                                           exists in people, institutions and even
                                                                           in algorithms.
                                        Traitement                         Ursula von der Leyen
                                       des données
                                                                           (State of the Union, 16 Sep. 2020)

Algorithms must not be a black box
                                                     Explicabilité
and there must be clear rules if
something goes wrong.
                                                                                  • Transparence
Ursula von der Leyen                                                              • Intelligibilité
(State of the Union, 16 Sep. 2020)                                                • Acceptabilité

                                                       Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
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EXPLICABILITÉ DE L’IA EN FINANCE

                          PÔLE FINTECH-INNOVATION

                                          9 NOVEMBRE 2020
EXPLICABILITÉ DE L'IA EN FINANCE LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR - Laurent Dupont Pôle Fintech-Innovation, ACPR 9 novembre 2020 - Telecom Paris
LES DIMENSIONS DE L’EXPLICABILITÉ

              « Comment ? » : la transparence
                  • Validation et surveillance internes
                  • Auditabilité par le superviseur

     « Pourquoi ? » : l’interprétabilité
        • Compréhension du comportement
          du système par les opérateurs
          humains qui interagissent avec lui
        • Compréhension par le client ou
          utilisateur final
        • Acceptabilité sociale ou éthique de la
          solution                                        Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
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TENSIONS ENTRE OBJECTIFS D’EXPLICABILITÉ

           Auditeur                                                          Individus
                                                           Satisfaction      impactés
Contrôle
 interne         Fidélité
                    au
                 modèle                                                   Utilisateurs
                                 Intelligibilité
                                                                            directs
Concepteur

                                                                   Acceptabilité
                                                                                            Enjeux
                                                                                           sociétaux

                            Conformité                                              Charte
                                          Réglementation
                                                                                    éthique
                                          transverse
                                          et sectorielle                    Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                                                        8
ÉVALUATION DU ML AU COURS DE SON CYCLE DE VIE

                                 Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                             9
ÉCHELLE DE NIVEAUX D’EXPLICATION

                                   Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
EXEMPLE DE NIVEAU D’EXPLICATION
                                                                              Niveau
      Audience de
                           Contexte             Risque associé             d'explication
      l'explication
                                                                              requis                     Domaine
                                                                                                         Contrats d’assurance
                          Processus           Risque opérationnel
          Client                                                                    1
                       d'indemnisation     (insatisfaction du client)
                                                                                                         Processus métier
                         Vérification au     - Risque opérationnel
                                                                                                         Gestion de contrat
                       quotidien du bon     - Risque de conformité
    Contrôleur interne                                                              2
                        fonctionnement        (respect du contrat)
                          du processus         - Risque financier                                        Fonctionnalité
                                                                                                         Propositions
                        Évaluation de
                                             - Risque opérationnel
                                            - Risque de conformité
                                                                                                         d’indemnisation
        Auditeur                                                                    3
                         l'algorithme         (respect du contrat)
                                               - Risque financier

                                                                 Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                                                                11
MÉTHODOLOGIE DE L’IA EXPLICABLE

                         PÔLE FINTECH-INNOVATION

                                         9 NOVEMBRE 2020
EXPLICATIONS POST-MODÉLISATION

• Méthodes les plus courantes
   •   Partial Dependency Plots
   •   LIME
   •   SHAP et variantes
   •   Global Surrogate Models
• Avant-garde
   • Anchors
   • MACEM (contrefactuelles)

                                  Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                              13
ARCHITECTURES EXPLICABLES

                            Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                        14
MODÈLES INTERPRÉTABLES

                                            “Stop Explaining Black Box
     Approche         Approche          Machine Learning Models for High
     normative        descriptive
                                        Stakes Decisions and Use Interpretable
    • Entraînement    • Production
      d’un modèle      d’explications   Models Instead.”
      interprétable       post-hoc      Cynthia Rudin (2018)

                                                       Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                                   15
SUPERVISION DE L’IA EN FINANCE

                         PÔLE FINTECH-INNOVATION

                                         9 NOVEMBRE 2020
APPROCHE PRÉCONISÉE POUR L’IA EXPLICABLE

                          Trouver un modèle
Construire un modèle à                                                            Sinon, optimiser via un
                            interprétable à
 performance élevée                                                                 modèle challenger
                         performance similaire

  Dans tous les cas,
publier la performance    Sinon, produire des                                      Sinon, recourir à un
 du meilleur modèle      explications post-hoc                                       modèle hybride
     interprétable

                                      Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                                            17
LIMITES À L’EXPLICABILITÉ (THE RETURN OF THE BLACKBOX)

                                                Algorithms that remember:
                                             model inversion attacks and
            NLP                              data protection law.
Apprentissage                                Michael Veale et al. (2018)
non supervisé

        Vendor                           NIST Study Shows Face Recognition
        models                        Experts Perform Better With AI as Partner                 18
                                                    Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
PROPOSITION DE « BOÎTE À OUTILS DU SUPERVISEUR D’IA »
                                                                   Objet audité

                                                               …de l’algorithme ou
                Outil d’audit…          …des données                                               …du modèle
                                                               service d’IA
  Approches                             Datasheets, Data
  analytiques   Standards descriptifs                          Factsheets                          Model Cards
                                        Statements, etc.
                                                                                                   Quelques standards en
                Analyse statique        Analyse exploratoire   Code source                         Deep Learning
                                                                                                   uniquement

                                                                                                   Post-modélisation
                                                               Méthodes conjointes                 (locales/globales,
                Méthodes explicatives   Pré-modélisation
                                                               (TED, etc.)                         spécifiques/agnostique
                                                                                                   s au modèle)

  Approches
                Méthodes empiriques     Jeux de données de     Algorithmes
  empiriques                                                                                       Modèles challengers
                d’audit                 benchmarking           challengers
                                                                             Pôle fintech-innovation - 9 novembre 2020
                                                                                                                         19
EXPLICABILITÉ DE L’IA EN FINANCE : LE POINT DE VUE DU SUPERVISEUR

                          Merci pour votre attention.

Liens utiles
   • Document de réflexion et consultation publique
   • Version en anglais
   • Chaire XAI4AML

Pour toute question : fintech-innovation@acpr.banque-france.fr

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