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UbiQVision:用于图像识别 XAI 中的不确定性量化

计算工程、金融与科学 2025-12-24 v1 综合经济学 最优化与控制 经济学

摘要

深度学习的近期进展使其在医学成像等多个领域得到广泛应用。这一进展得益于不断发展的模型架构,如 ResNet、Vision Transformer 和混合卷积神经网络,虽然提升了性能,但也带来了更大的复杂性。这种复杂性往往会损害模型的可解释性和可解释性。SHAP 已成为提供可解释可视化效果、帮助领域专家理解模型预测的主流方法。然而,在存在认识不确定性和 aleatoric 不确定性时,SHAP 解释可能不稳定且不可靠。本研究通过使用 Dirichlet 后验抽样和 Dempster-Shafer 理论来量化这些不稳定解释在医学成像应用中产生的不确定性。该框架采用信念、合理和融合图方法,辅以统计定量分析,以对 SHAP 的不确定性进行量化。此外,我们在三个医学成像数据集上对该框架进行了评估,这些数据集在类别分布、图像质量和模态类型上各不相同,引入了由于图像分辨率和模态特性差异导致的噪声,涵盖了病理、眼科和放射科的实例,引入了显著的认识不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.20286,
  title  = {Replacing Gas with Low-cost, Abundant Long-duration Pumped Hydro in Electricity Systems},
  author = {Timothy Weber and Cheng Cheng and Harry Thawley and Kylie Catchpole and Andrew Blakers and Bin Lu and Jennifer Zhao and Anna Nadolny},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20286},
  year   = {2025}
}