As the discipline has evolved, research in machine learning has been focused more and more on creating more powerful neural networks, without regard for the interpretability of these networks. Such "black-box models" yield state-of-the-art results, but we cannot understand why they make a particular decision or prediction. Sometimes this is acceptable, but often it is not. We propose a novel architecture, Regression Networks, which combines the power of neural networks with the understandability of regression analysis. While some methods for combining these exist in the literature, our architecture generalizes these approaches by taking interactions into account, offering the power of a dense neural network without forsaking interpretability. We demonstrate that the models exceed the state-of-the-art performance of interpretable models on several benchmark datasets, matching the power of a dense neural network. Finally, we discuss how these techniques can be generalized to other neural architectures, such as convolutional and recurrent neural networks.


翻译:随着学科的演进,机器学习的研究越来越侧重于创建更强大的神经网络,而没有考虑到这些网络的可解释性。这样的“黑盒模型”产生最先进的结果,但我们不明白为什么它们做出特定决定或预测。有时这是可以接受的,但往往并非如此。我们提出了一个新颖的结构,即回退网络,它将神经网络的力量与回归分析的可理解性结合起来。虽然文献中存在一些将这些结合的方法,但我们的建筑将这些方法概括化,方法是考虑到相互作用,提供稠密神经网络的力量,而不回避解释性。我们证明这些模型超过了几个基准数据集上可解释模型的最先进的性能,与稠密神经网络的力量相匹配。最后,我们讨论如何将这些技术推广到其他神经结构中,例如革命网络和经常性神经网络。

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/
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员