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确保:降低预测中认识不确定性的解释

人工智能 2024-10-10 v1 机器学习

摘要

本文解决了可解释人工智能中的一个重要差距,即解释预测中认识不确定性的必要性。虽然当前方法主要聚焦于解释预测,部分方法包括不确定性,但未能提供如何降低这些预测中固有不确定性的指导。为克服这一挑战,我们引入新的解释类型,专门针对认识不确定性。这些包括确保解释(ensured explanations),它们突出显示可以降低不确定性的特征修改,以及对不可信解释的分类,探索替代情景。我们的工作强调,认识不确定性为解释质量添加了一个关键维度,要求基于不仅仅是预测概率,还要考虑不确定性降低。我们引入了新的指标——确保排序(ensured ranking),旨在帮助用户识别最可靠的解释,通过在不确定性、概率和竞争性替代解释之间进行权衡。此外,我们扩展了校准解释方法(Calibrated Explanations),纳入了可视化特征值变化如何影响认识不确定性的工具。该增强提供了更深入的模型行为洞察,推动解释力度提高,以及在涉及不可信预测情景中的合适信任。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05479,
  title  = {Ensured: Explanations for Decreasing the Epistemic Uncertainty in Predictions},
  author = {Helena Löfström and Tuwe Löfström and Johan Hallberg Szabadvary},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05479},
  year   = {2024}
}

备注

35 pages, 11 figures, journal