使用计算复杂性理论评估机器学习模型的局部和全局解释性，证明了局部和全局解释之间的对偶性以及某些全局解释形式的独特性，并比较了线性模型、决策树和神经网络在计算解释复杂度方面的差异。

Jun, 2024

通过简单特征的决策树是否能够逼近深度神经网络的问题，以及该问题的变体，正是对可由人类解释的机器学习模型不断增长的需求。本文通过引入可解释逼近的概念来研究这些问题，这一概念捕捉了通过一些基类概念的小聚合来逼近目标概念 c 的想法。我们的主要贡献是：对于给定的 H 和 c，对于任何给定的 pair，只有下列三种情况之一成立：(i) c 无法以任意精度通过 H 来逼近；(ii) c 可以以任意精度通过 H 来逼近，但不存在一种普遍的速率来限制逼近的复杂度与精度之间的关系；或者 (iii) 存在一个只依赖于 H 和 c 的常数 kappa，对于任何数据分布和任何期望的精度水平，c 可以通过 H 来逼近，并且复杂度不超过 kappa。这种分类法与监督分类的情况形成鲜明对比，后者提供了复杂的分布自由和普遍可学习的场景。我们表明，在可解释逼近的情况下，即使对逼近的复杂度有一个略微非平凡的先验保证，也可以得到具有常数（与分布和精度无关）复杂度的逼近。我们将我们的分类法扩展到具有无界 VC 维度的类 H，并给出了基于 H 生成的代数的可解释性的特征。

Jun, 2024

对于可解释人工智能的半事实即使思考的局部事后解释性查询进行了研究，比较了不同类别的模型的计算复杂度，发现线性模型和基于树的模型比神经网络更具可解释性。然后引入了一种基于偏好的框架，使用户能够根据其偏好进行个性化解释，无论是在半事实还是对事实进行优化，增强了可解释性和用户中心性。最后，探索了所提出的基于偏好的框架中几个可解释性问题的复杂性，并提供了多项式情况下的算法。

Jan, 2024

本文提出一个基于数学框架的方法，构建以逐步可解释的模型。我们演示了应用于实际和合成数据集的实用算法，并定量化了 “可解释性” 的 “价格” 与预测准确性的权衡。

Jul, 2019

本文主要讨论了近期后续方法如何向人类传达模型解释的分类，深入讨论了每种方法及其验证过程。

Aug, 2021

在高风险领域中，机器学习模型已经被广泛用于辅助决策，而开发可解释的模型的兴趣逐渐增加。然而，是否这些模型能实现预期的效果，我们缺乏实验研究来证明。本研究开展了一系列预先注册的实验，展示了具有不同要素的模型，以调查它们的可解释性。结果表明，模型越透明、特征越少，参与者越能成功地模拟模型的预测，但是参与者并没有更加倾向于紧密关注其预测，而拥有透明的模型却使参与者因信息过载难以检测和修正模型的重大错误。这些结果强调了开发可解释模型时实验测试的重要性。

Feb, 2018

本文探讨了监督机器学习模型的解释能力，发现解释能力的动机与方法存在多样性和不一致性，因此提出了透明度与后期解释等多种方法，并怀疑线性模型易于解释而深度神经网络不易解释这一流行观点。

Jun, 2016

本文探讨了人们对计算机可解释性的两个定义，即可模拟性和 “what if” 局部解释性。其中，通过对 1000 名参与者进行用户研究，我们测试了人类是否能够在通常被认为是局部可解释的模型上模仿可模拟性和 “what if” 局部可解释性的定义，并发现运行时间操作计数与局部解释性任务的准确性呈负相关关系。此外，我们发现决策树和逻辑回归模型相比于神经网络模型，是更加容易被解释的模型。

Feb, 2019

研究探讨了提高深度神经网络在自然语言处理（NLP）任务中的可解释性的各种方法，包括机器翻译和情感分析，并对术语 “可解释性” 及其各个方面进行了全面讨论。这项工作列举了与局部解释相关的各种方法，并将其分为三类：1）通过相关的输入特征解释模型的预测；2）通过自然语言解释进行解释；3）探查模型和单词表示的隐藏状态。

Mar, 2021

提出了一种基于最优化的规则，将线性模型分解为不断增加复杂性的一系列模型，从而为线性模型创建解释，并派生出线性模型的参数化互操作性指标族，研究了解释性和预测准确性之间的权衡。

Jul, 2019