Knowledge bases are widely used for information management on the web, enabling high-impact applications such as web search, question answering, and natural language processing. They also serve as the backbone for automatic decision systems, e.g. for medical diagnostics and credit scoring. As stakeholders affected by these decisions would like to understand their situation and verify fair decisions, a number of explanation approaches have been proposed using concepts in description logics. However, the learned concepts can become long and difficult to fathom for non-experts, even when verbalized. Moreover, long concepts do not immediately provide a clear path of action to change one's situation. Counterfactuals answering the question "How must feature values be changed to obtain a different classification?" have been proposed as short, human-friendly explanations for tabular data. In this paper, we transfer the notion of counterfactuals to description logics and propose the first algorithm for generating counterfactual explanations in the description logic $\mathcal{ELH}$. Counterfactual candidates are generated from concepts and the candidates with fewest feature changes are selected as counterfactuals. In case of multiple counterfactuals, we rank them according to the likeliness of their feature combinations. For evaluation, we conduct a user survey to investigate which of the generated counterfactual candidates are preferred for explanation by participants. In a second study, we explore possible use cases for counterfactual explanations.


翻译:知识基础被广泛用于网上的信息管理,使网络搜索、问答和自然语言处理等高效应用成为网络搜索、问答和自然语言处理等高影响应用工具,它们也成为自动决策系统的主干,例如医疗诊断和信用评分。由于受这些决定影响的利益攸关方希望了解其状况并核实其公平决定,因此,利用描述逻辑的概念提出了若干解释方法。然而,即使口头上讲,对非专家来说,所学的概念也可能变得漫长和难以理解。此外,长期的概念并不立即为改变个人状况提供明确的行动路径。反事实回答“必须如何改变特性值以获得不同的分类”的问题已被提议为表格数据的简短、对人友好的解释。在本文中,我们将反事实概念的概念转换为描述逻辑的概念,并提出在描述逻辑 $\mathcal{ELH} $ 中产生反事实解释的第一个算法。 反事实候选人来自概念,而特征变化最少的候选人被选为反事实事实。在多个反事实假设中,我们将它们归类为反事实研究对象,我们用来进行反事实解释。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12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
1+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 · 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
1+阅读 · 2012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
1+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
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月2日
Arxiv
0+阅读 · 2023年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
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
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
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12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
1+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 · 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
1+阅读 · 2012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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员