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VAC-CNN:用于深度卷积神经网络对比研究的视觉分析系统

机器学习 2022-01-19 v2 人机交互

摘要

近年来卷积神经网络(CNNs)的快速发展在许多机器学习(ML)应用中引发了重大突破。因此,理解和比较各种可用CNN模型的能力至关重要。传统方法通过可视化各模型的量化特征(如分类准确率和计算复杂度)不足以深入理解和比较不同模型的行为。此外,现有大多数评估CNN行为的工具仅支持两个模型间的比较,且缺乏根据用户需求定制分析任务的灵活性。本文提出一个视觉分析系统VAC-CNN(用于比较CNN的视觉分析),支持对单个CNN模型的深入检视以及两个或多个模型的对比研究。尤其能够比较更多数量(例如数十个)模型的能力使我们的系统区别于以往系统。借助精心设计的模型可视化与解释支持,VAC-CNN促进了高度交互的工作流,在每个分析阶段及时呈现定量与定性信息。我们通过两个使用案例及一项基于ImageNet数据集图像分类任务的初步评估研究,展示了VAC-CNN在辅助新手ML从业者评估和比较多个CNN模型方面的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.13252,
  title  = {VAC-CNN: A Visual Analytics System for Comparative Studies of Deep Convolutional Neural Networks},
  author = {Xiwei Xuan and Xiaoyu Zhang and Oh-Hyun Kwon and Kwan-Liu Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13252},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 6 figures. This manuscript is currently under review