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我们如何信赖 opaque 系统?面向 XAI 的稳健解释标准

机器学习 2026-01-26 v1 人工智能

摘要

深度学习(DL)算法正在日益普及于日常生活和科学研究中。然而,我们为其惊人准确的预测付出了显著代价:它们的内在工作方式备受诅咒——普通人和研究者 alike 甚至不知道 DL 系统关注数据中的哪些特征,以及它如何成功地预测正确的输出。可信赖的解释的一个必要标准是:它们应反映算法预测所基于的相关过程。可解释人工智能(XAI)领域提出了一些有前景的方法,以创建此类解释。然而,近期关于其性能的综述报告提出了值得怀疑的理由。我们将论证:可信赖的标准是解释鲁棒性——不同 XAI 方法在可比情境下 produces 相同的解释。然而,在某些情况下,所有方法可能给出相同的但仍然错误的解释。我们因此认为,除了解释鲁棒性(ER)外,解释方法鲁棒性(EMR)也必须由每个 XAI 方法满足。相反,单个方法的鲁棒性本身对可信赖性并不足够。在下文中,我们发展并形式化 ER 以及 EMR 的标准,为解释和建立 DL 算法的信任提供了框架。我们还指出了有趣的应用案例,并概述了未来工作的方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.12623,
  title  = {How can we trust opaque systems? Criteria for robust explanations in XAI},
  author = {Florian J. Boge and Annika Schuster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12623},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 1 figure