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BSED:基于基线 Shapley 值的可解释检测器

计算机视觉与模式识别 2024-04-30 v2

摘要

可解释人工智能(XAI)在目标识别领域取得了显著进展,显著性图被用于高亮与学习模型预测相关的图像特征。尽管这些进展使基于 AI 的技术对人类更具可解释性,若干问题也随之显现。某些方法给出的解释与预测无关,且无法保证 XAI(公理)的有效性。本研究提出基线 Shapley 值可解释检测器(BSED),将 Shapley 值扩展至目标检测,从而增强解释的有效性。Shapley 值能在满足可解释性公理的同时,将学习模型的预测归因至基线特征。BSED 的处理开销处于合理范围,而原始 Shapley 值的计算代价高至难以承受。此外,BSED 是一种通用方法,能以模型无关方式应用于各类检测器,并在无需细粒度参数调优的情况下解释多种检测目标。这些优势使 XAI 具备实际适用性。我们给出与现有方法的定量与定性比较,以证明本方法在解释有效性上的优越性能。此外,我们展示了一些应用,例如基于本方法解释修正检测。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.07490,
  title  = {BSED: Baseline Shapley-Based Explainable Detector},
  author = {Michihiro Kuroki and Toshihiko Yamasaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07490},
  year   = {2024}
}