Machine learning algorithms enable advanced decision making in contemporary intelligent systems. Research indicates that there is a tradeoff between their model performance and explainability. Machine learning models with higher performance are often based on more complex algorithms and therefore lack explainability and vice versa. However, there is little to no empirical evidence of this tradeoff from an end user perspective. We aim to provide empirical evidence by conducting two user experiments. Using two distinct datasets, we first measure the tradeoff for five common classes of machine learning algorithms. Second, we address the problem of end user perceptions of explainable artificial intelligence augmentations aimed at increasing the understanding of the decision logic of high-performing complex models. Our results diverge from the widespread assumption of a tradeoff curve and indicate that the tradeoff between model performance and explainability is much less gradual in the end user's perception. This is a stark contrast to assumed inherent model interpretability. Further, we found the tradeoff to be situational for example due to data complexity. Results of our second experiment show that while explainable artificial intelligence augmentations can be used to increase explainability, the type of explanation plays an essential role in end user perception.


翻译:机器学习算法能够让当代智能系统作出先进的决策。 研究表明,模型性能和解释性之间存在着一种权衡。 高性能的机器学习模型往往基于更复杂的算法,因此缺乏解释性,反之亦然。 但是,从终端用户的角度,这种权衡的实证证据很少,甚至根本没有。 我们的目标是通过进行两个用户实验来提供经验证据。 我们首先用两个不同的数据集来衡量五类通用机器学习算法的权衡。 其次, 我们处理终端用户对可解释的人工智能增强的认知问题,目的是增加对高性能复杂模型决策逻辑的理解。 我们的结果不同于对交易曲线的广泛假设,并指出模型性与解释性之间的权衡在终端用户的认知中不是那么渐进的。 这是与假定固有的模型解释性的鲜明对比。 此外,我们发现这种权衡是因数据的复杂性而出现的情况。 我们的第二次实验的结果表明,虽然可以解释的人工智能增强可以用来增加解释性,但解释性的解释类型在终端用户的认知中起着必不可少的作用。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+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
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13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
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16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 · 2014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 · 2012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
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+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
99+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13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
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
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 · 2014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 · 2012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