CONFIDERAI:一种用于可解释可靠人工智能的新型按设计可解释保形分数函数
机器学习
2025-10-29 v3 机器学习
摘要
日常生活日益受到人工智能的影响,毋庸置疑,机器学习算法必须被设计为对所有人可靠且可信。具体而言,计算机科学家认为,一个人工智能系统若满足五大支柱——可解释性、鲁棒性、透明性、公平性和隐私性——则是安全可信的。除这五点外,我们提出第六个基本方面:保形性(conformity),即系统将按机器学习者预期行为行事的概率保证。在本文中,我们提出一种方法,通过为基于规则的分类器定义新的分数函数,将保形预测与可解释机器学习联系起来;该函数利用了规则的预测能力、点在规则边界内的几何位置以及规则间的重叠,这得益于几何规则相似度项的定义。此外,我们通过利用保形临界集(conformal critical set)的定义并展示该集如何用于获得在目标类上性能更优的新规则,解决了在特征空间中定义满足保形保证的区域的问题。该整体方法在多个具有现实利益的数据集上进行了测试,取得了有前景的结果,例如域名服务器隧道检测或心血管疾病预测。
引用
@article{arxiv.2309.01778,
title = {CONFIDERAI: a novel CONFormal Interpretable-by-Design score function for Explainable and Reliable Artificial Intelligence},
author = {Sara Narteni and Alberto Carlevaro and Fabrizio Dabbene and Marco Muselli and Maurizio Mongelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01778},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 3 figures, international journal