With the rapid development of eXplainable Artificial Intelligence (XAI), a long line of past work has shown concerns about the Out-of-Distribution (OOD) problem in perturbation-based post-hoc XAI models and explanations are socially misaligned. We explore the limitations of post-hoc explanation methods that use approximators to mimic the behavior of black-box models. Then we propose eXplanation-based Counterfactual Retraining (XCR), which extracts feature importance fastly. XCR applies the explanations generated by the XAI model as counterfactual input to retrain the black-box model to address OOD and social misalignment problems. Evaluation of popular image datasets shows that XCR can improve model performance when only retaining 12.5% of the most crucial features without changing the black-box model structure. Furthermore, the evaluation of the benchmark of corruption datasets shows that the XCR is very helpful for improving model robustness and positively impacts the calibration of OOD problems. Even though not calibrated in the validation set like some OOD calibration methods, the corrupted data metric outperforms existing methods. Our method also beats current OOD calibration methods on the OOD calibration metric if calibration on the validation set is applied.


翻译:在快速开发了可移植人工智能(XAI)之后,过去一长串的工作表明,人们担心在以扰动为基础的后XAI模型和解释中,在扰动式传播(OOOD)问题存在社会错误。我们探索了使用相近器模仿黑盒模型行为的热后解释方法的局限性。然后,我们提出了基于explanation的反反变再培训(XCR),快速提取了重要特征。XCR将XAI模型产生的解释作为反事实投入,用于重新引入黑盒模型,以解决OOD和社会不匹配问题。对流行图像数据集的评估表明,在只保留最关键特征的12.5%而不改变黑盒模型结构的情况下,XCR可以改进模型的性能。此外,对腐败数据集基准的评估表明,XCRCR对于改进模型的稳健性和对 OOD的校准问题产生积极影响。尽管在验证数据集中没有像OOOD校准校准方法那样校准黑箱模型,但如果在目前校准校准校准校准校准校准校准校准方法上,我们校准校正校正校正校正校正校正校正校正校正校正的校正方法也是我们校正校正校正的校正校正校正方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

在科学,计算和工程学中,黑盒是一种设备,系统或对象,可以根据其输入和输出(或传输特性)对其进行查看,而无需对其内部工作有任何了解。 它的实现是“不透明的”(黑色)。 几乎任何事物都可以被称为黑盒:晶体管,引擎,算法,人脑,机构或政府。为了使用典型的“黑匣子方法”来分析建模为开放系统的事物,仅考虑刺激/响应的行为,以推断(未知)盒子。 该黑匣子系统的通常表示形式是在该方框中居中的数据流程图。黑盒的对立面是一个内部组件或逻辑可用于检查的系统,通常将其称为白盒(有时也称为“透明盒”或“玻璃盒”)。
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+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
99+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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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 Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2021年11月27日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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 Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员