ICCVAug, 2021

卷积神经网络上的代表性解释发现

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TL;DR本文提出一种基于无监督学习的方法来解释大量相似图像中深度卷积神经网络的决策逻辑，并将代表性解释问题转化为一种共聚类问题，并基于线性决策边界的样本将其转化为子模代价覆盖问题。我们还提供了可视化和相似性排序方法，广泛的实验证明了本方法的优秀表现。
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发现论文，激发创造
  • 可解释性卷积神经网络

    本文提出了一种方法，将传统的 CNN 转换为可解释的 CNN，以澄清 CNN 高卷积层中的知识表示。在可解释的 CNN 中，高卷积层中的每个滤波器表示某个物体部分，无需任何部件或纹理的注释就可以在学习过程中自动分配。实验表明，可解释的 CNN 中的滤波器比传统 CNN 中的滤波器更具有语义意义。

    Oct, 2017

  • 深度学习的可视化可解释性调查

    本文综述了解神经网络表示和学习可解释 / 解耦的中间层表示的最新研究进展，并重点介绍了卷积神经网络 (CNNs) 的可视化、诊断、解耦、学习及其在可解释人工智能方面的前景趋势。

    Feb, 2018

  • 大型图像数据集中的可解释性发现

    该研究提出了一种新方法，将新颖性检测与 CNN 图像特征相结合，用于在大型数据集中快速发现新的，有趣的，不同寻常或异常的图像，并提供可解释的解释。

    Jun, 2018

  • 可解释的组合卷积神经网络

    通过修改传统卷积神经网络，将其转化为可解释的组合卷积神经网络，以学习中间卷积层中编码有意义的视觉模式的滤波器，从而实现语义可解释的 AI，该方法可以广泛应用于不同类型的 CNN，并且实验效果良好。

    Jul, 2021

  • 通过网络剖析解释深度视觉表示

    本研究介绍了 Network Dissection 方法，通过为深度视觉表示的单元提供标签来解释网络。该方法量化了 CNN 表示的可解释性，通过评估单个隐藏单元和一组视觉语义概念之间的对齐来识别最佳对齐，认定单位为人类可解释标签。研究发现，深度网络是比预期更加透明和可解释的，并且可用于提供 CNN 对图像的解释预测，以增强其可解释性，这是深度神经网络的重要属性，提供了对其分层结构的新的洞见。

    Nov, 2017

  • 通过引导概念学习实现可理解的卷积神经网络

    该论文提出了一种带有附加概念层的 CNN 架构的引导学习方法，用于学习视觉特征和单词短语之间的关联，并通过优化预测准确性和特征表示的语义来学习与人类感知一致的概念，实验结果表明，所提出的模型可以在不牺牲准确性的情况下学习一致于人类感知的概念，并可将这些学习到的概念转移到具有相似概念的新对象类别中。

    Jan, 2021

  • FICNN：深度卷积神经网络解释框架

    本文提出了一种卷积神经网络模型解释框架，指出了模型解释和解释任务的差异，定义了用于表征解释方法的六个因素，并讨论了现有解释方法和评估协议对它们的验证，以及提出了可能出现的研究问题。

    May, 2023

  • 网络解剖：量化深度视觉表示的可解释性

    本研究提出了一种称为网络切片的通用框架，通过评估个体隐藏单元与一组语义概念之间的对齐来量化 CNN 的潜在表示的可解释性。该方法使用广泛的视觉概念数据集来评估中间卷积层中隐藏单元的语义。使用该方法测试单元的可解释性是否等同于单元的随机线性组合，然后将其应用于比较训练不同监督和自监督任务的各种网络的潜在表示。进一步分析了训练迭代的效果、比较了不同初始化的网络的效果、检查了网络深度和宽度的影响，并测量了深度视觉表示的可解释性的 dropout 和批标准化的影响。结果表明该方法能够揭示超出 CNN 模型和训练方法辨别能力之外的一些特征。

    Apr, 2017

  • 将输入概念与卷积神经网络的决策联系起来

    本文探究了卷积神经网络 CNN 中通过对输入进行概念识别达到决策的关系，通过考察场景识别 CNN 对 ADE20k 数据集的训练结果，找到并评分给定输入概念的最小分布式表示强度，证实了概念识别对 CNN 决策具有影响力，经常出现在少数场景中的理解程度高的概念表明了正确决策，但认识到许多场景中共同的概念可能会误导 CNN。

    Nov, 2017

  • 利用语义信息提高深度神经网络的可解释性

    本文提出了一种新颖的技术，通过利用人类描述中蕴含的丰富语义信息来提高深度神经网络的可解释性，特别是在视频字幕任务中，通过一个可解释损失将人类描述中的一组语义相关主题集成到模型中，并提出了一种预测差异最大化算法来解释每个神经元的学习特征。实验结果表明这种方法在视频字幕和视频动作识别方面非常有效。

    Mar, 2017