This paper proposes a generic method to learn interpretable convolutional filters in a deep convolutional neural network (CNN) for object classification, where each interpretable filter encodes features of a specific object part. Our method does not require additional annotations of object parts or textures for supervision. Instead, we use the same training data as traditional CNNs. Our method automatically assigns each interpretable filter in a high conv-layer with an object part of a certain category during the learning process. Such explicit knowledge representations in conv-layers of CNN help people clarify the logic encoded in the CNN, i.e., answering what patterns the CNN extracts from an input image and uses for prediction. We have tested our method using different benchmark CNNs with various structures to demonstrate the broad applicability of our method. Experiments have shown that our interpretable filters are much more semantically meaningful than traditional filters.


翻译:本文提出一种通用方法,用于在深卷变神经网络中学习可解释的卷动过滤器,用于对象分类,其中每个可解释的过滤器都有特定对象部分的编码特性。我们的方法不需要额外的对象部件说明或纹理来进行监督。相反,我们使用与传统CNN相同的培训数据。我们的方法在学习过程中将每个可解释的过滤器自动指定在一个高孔层,其中含有某一类别的一个对象部分。这种CNN的电解层的清晰知识显示有助于人们澄清CNN编码的逻辑,即回答CNN从输入图像和预测用途中提取的规律。我们用不同的基准CNN结构测试了我们的方法,以显示我们方法的广泛适用性。实验表明,我们可解释的过滤器比传统的过滤器更具有语义意义。

20
下载
关闭预览

相关内容

在深度学习中,卷积神经网络(CNN或ConvNet)是一类深度神经网络,最常用于分析视觉图像。基于它们的共享权重架构和平移不变性特征,它们也被称为位移不变或空间不变的人工神经网络(SIANN)。它们在图像和视频识别,推荐系统,图像分类,医学图像分析,自然语言处理,和财务时间序列中都有应用。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
《可解释的机器学习-interpretable-ml》238页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2020年2月24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
98+阅读 · 2019年10月9日
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
CVPR 2019 | 34篇 CVPR 2019 论文实现代码
AI科技评论
21+阅读 · 2019年6月23日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
Interpretable Adversarial Training for Text
Arxiv
5+阅读 · 2019年5月30日
Explanatory Graphs for CNNs
Arxiv
4+阅读 · 2018年12月18日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
21+阅读 · 2018年2月14日
Arxiv
16+阅读 · 2018年2月7日
Arxiv
10+阅读 · 2017年11月22日
Arxiv
4+阅读 · 2017年11月14日
VIP会员
相关VIP内容
《可解释的机器学习-interpretable-ml》238页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2020年2月24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
98+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
AI可解释性文献列表
专知
42+阅读 · 2019年10月7日
CVPR 2019 | 34篇 CVPR 2019 论文实现代码
AI科技评论
21+阅读 · 2019年6月23日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
相关论文
Interpretable Adversarial Training for Text
Arxiv
5+阅读 · 2019年5月30日
Explanatory Graphs for CNNs
Arxiv
4+阅读 · 2018年12月18日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
21+阅读 · 2018年2月14日
Arxiv
16+阅读 · 2018年2月7日
Arxiv
10+阅读 · 2017年11月22日
Arxiv
4+阅读 · 2017年11月14日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员