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路径抽样积分梯度

机器学习 2026-04-17 v1 机器学习

摘要

我们提出路径抽样积分梯度(path-sampled integrated gradients, PS-IG),这是一种泛化特征归因的框架,通过计算沿线性插值路径抽样基线点的期望值来实现。我们证明,仅当加权函数匹配抽样密度的累积分布函数时,PS-IG 在数学上等价于路径加权积分梯度。这种等价性允许通过确定性黎曼和来评估随机期望,将光滑模型的误差收敛率从 O(m1/2)O(m^{-1/2}) 提高到 O(m1)O(m^{-1})。此外,我们在分析上证明,PS-IG 作为抑制梯度噪声的方差缩小滤波器——在均匀抽样下严格降低 1/3 的归因方差——同时保持线性和实现不变性等关键公理属性。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14338,
  title  = {Path-Sampled Integrated Gradients},
  author = {Firuz Kamalov and Fadi Thabtah and R. Sivaraj and Neda Abdelhamid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14338},
  year   = {2026}
}