With the broader and highly successful usage of machine learning in industry and the sciences, there has been a growing demand for Explainable AI. Interpretability and explanation methods for gaining a better understanding about the problem solving abilities and strategies of nonlinear Machine Learning, in particular, deep neural networks, are therefore receiving increased attention. In this work we aim to (1) provide a timely overview of this active emerging field, with a focus on 'post-hoc' explanations, and explain its theoretical foundations, (2) put interpretability algorithms to a test both from a theory and comparative evaluation perspective using extensive simulations, (3) outline best practice aspects i.e. how to best include interpretation methods into the standard usage of machine learning and (4) demonstrate successful usage of explainable AI in a representative selection of application scenarios. Finally, we discuss challenges and possible future directions of this exciting foundational field of machine learning.


翻译:随着在工业和科学中更广泛和非常成功地使用机器学习,对可解释的AI的需求日益增长。因此,人们日益重视为更好地了解非线性机器学习能力和战略,特别是深神经网络的问题而采用的解释和解释方法。在这项工作中,我们的目标是:(1) 及时概述这个活跃的新兴领域,重点是“热后”解释,并解释其理论基础;(2) 从理论和比较评价角度,利用广泛的模拟,将可解释性算法置于测试之中;(3) 概述最佳做法方面,即如何最好地将解释方法纳入机器学习的标准使用;(4) 展示在有代表性地选择应用情景时成功使用可解释的AI。最后,我们讨论了这一令人振奋的机器学习基础领域的挑战和未来可能的方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
73+阅读 · 2020年8月2日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
130+阅读 · 2020年5月14日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
182+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
63+阅读 · 2020年7月2日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
VIP会员
相关VIP内容
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
73+阅读 · 2020年8月2日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
130+阅读 · 2020年5月14日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
182+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员