Explainable artificial intelligence and interpretable machine learning are research domains growing in importance. Yet, the underlying concepts remain somewhat elusive and lack generally agreed definitions. While recent inspiration from social sciences has refocused the work on needs and expectations of human recipients, the field still misses a concrete conceptualisation. We take steps towards addressing this challenge by reviewing the philosophical and social foundations of human explainability, which we then translate into the technological realm. In particular, we scrutinise the notion of algorithmic black boxes and the spectrum of understanding determined by explanatory processes and explainees' background knowledge. This approach allows us to define explainability as (logical) reasoning applied to transparent insights (into, possibly black-box, predictive systems) interpreted under background knowledge and placed within a specific context -- a process that engenders understanding in a selected group of explainees. We then employ this conceptualisation to revisit strategies for evaluating explainability as well as the much disputed trade-off between transparency and predictive power, including its implications for ante-hoc and post-hoc techniques along with fairness and accountability established by explainability. We furthermore discuss components of the machine learning workflow that may be in need of interpretability, building on a range of ideas from human-centred explainability, with a particular focus on explainees, contrastive statements and explanatory processes. Our discussion reconciles and complements current research to help better navigate open questions -- rather than attempting to address any individual issue -- thus laying a solid foundation for a grounded discussion and future progress of explainable artificial intelligence and interpretable machine learning.


翻译:可解释的人工智能和可解释的机器学习是越来越重要的研究领域。然而,基本概念仍然有些难以捉摸,缺乏普遍接受的定义。虽然社会科学的最近灵感将工作的重点重新放在人类接受者的需要和期望上,但该领域仍然缺乏具体的概念化。我们通过审查人类解释的哲学和社会基础,为迎接这一挑战采取了步骤,我们随后将其转化为技术领域。特别是,我们仔细研究算法黑盒的概念以及由解释过程和解释者背景知识所决定的理解范围。这一方法使我们能够将解释性定义为(逻辑)推理用于透明洞察(可能黑箱、预测系统),在背景知识中加以解释,并置于特定背景下 -- -- 这一过程促使特定解释者群体理解这一挑战。 然后,我们利用这种概念化来重新审视评估解释性的战略,以及透明度和预测力之间的争议性交易,包括它对可解释性处理问题和可解释性后技术的影响,以及通过解释性解释性确定公平性和问责制。我们进一步讨论了机器学习工作流程的构成部分,这些部分可能比解释性解释性解释性研究更明确,从而解释我们更准确地解释性地解释我们的解释性研究,进而解释各种解释性研究,进而解释各种解释性解释性研究,从而解释性解释性研究范围,从而解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性解释性研究。

0
下载
关闭预览

相关内容

强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+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
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 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 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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 · 2015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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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
46+阅读 · 2021年10月4日
Arxiv
30+阅读 · 2021年8月18日
Arxiv
35+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
14+阅读 · 2020年9月1日
VIP会员
相关资讯
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 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 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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 · 2015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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011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