The explanation to an AI model's prediction used to support decision making in cyber security, is of critical importance. It is especially so when the model's incorrect prediction can lead to severe damages or even losses to lives and critical assets. However, most existing AI models lack the ability to provide explanations on their prediction results, despite their strong performance in most scenarios. In this work, we propose a novel explainable AI method, called PhilaeX, that provides the heuristic means to identify the optimized subset of features to form the complete explanations of AI models' predictions. It identifies the features that lead to the model's borderline prediction, and those with positive individual contributions are extracted. The feature attributions are then quantified through the optimization of a Ridge regression model. We verify the explanation fidelity through two experiments. First, we assess our method's capability in correctly identifying the activated features in the adversarial samples of Android malwares, through the features attribution values from PhilaeX. Second, the deduction and augmentation tests, are used to assess the fidelity of the explanations. The results show that PhilaeX is able to explain different types of classifiers correctly, with higher fidelity explanations, compared to the state-of-the-arts methods such as LIME and SHAP.


翻译:对AI模型用于支持网络安全决策的预测的解释至关重要。 当模型的不正确预测可能导致严重损坏甚至生命和关键资产损失时,尤其如此。 然而,大多数现有的AI模型尽管在多数情况下表现优异,却缺乏解释其预测结果的能力。 在这项工作中,我们提出了一个创新的、可解释的AI方法,称为菲莱克斯,它提供了确定最优化的特征子集以形成AI模型预测的完整解释。它确定了导致模型边界预测的特征,并提取了具有积极个人贡献的特征。然后,通过优化脊脊回归模型对特征属性进行量化。我们通过两个实验来核实其解释结果的准确性。首先,我们通过菲莱克斯的属性属性,评估我们正确识别抗争的Adroid 恶意样本中激活特征的方法的能力。 其次,扣减和增强测试,用来评估解释的准确性。结果显示,菲莱-克能够正确解释不同种类的解析方法,与高级解析方法相比,与高级解析方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
103+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
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月18日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员