GradXKG:一种通用的按需解释时序知识图谱解释器
机器学习
2023-10-10 v1 计算与语言
摘要
时序知识图谱(TKGs)通过引入时间维度来表示事实随时间的演化,在推理任务中展现出潜力。然而,现有的 TKG 推理(TKGR)模型因其黑盒特性而缺乏可解释性。近期工作试图通过生成推理路径的定制模型架构来解决此问题,但这些新方法泛化能力有限且提供的解释输出稀疏。为使大多数 TKGR 模型具备可解释性,我们提出 GradXKG,一种新颖的基于两阶段梯度的解释方法,用于解释基于关系图卷积网络(RGCN)的 TKGR 模型。首先,受 Grad-CAM 启发的 RGCN 解释器追踪梯度,以高效的“按需解释”方式量化各节点跨时间步的贡献。其次,积分梯度解释器整合 RGCN 输出的重要性分数,将兼容性扩展至基于 RGCN 的多种 TKGR 架构。两个解释器共同凸显了给定预测中每个时间步最关键的节点。我们的大量实验表明,通过利用梯度信息,GradXKG 能及时为大多数基于 RGCN 的 TKGR 模型提供植根于模型逻辑的有见地解释。这有助于解决现有 TKGR 模型可解释性不足的问题,并提供了一种适用于多种模型的通用解释方法。
引用
@article{arxiv.2310.04889,
title = {GradXKG: A Universal Explain-per-use Temporal Knowledge Graph Explainer},
author = {Chenhan Yuan and Hoda Eldardiry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04889},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures