通过引入概念激活向量 (CAVs) 来解释深度学习模型的内部状态，通过 TCAV 技术使用方向导数量化用户定义的概念对分类结果的重要程度，从而探索研究标准图像分类网络和医学应用。

Nov, 2017

使用概念解释将深度学习模型的内部表示转化为人类熟悉的语言，最近的解释性方法提议采用基于概念的解释。本文研究了 Concept Activation Vectors (CAVs) 的三个性质，它们可能在不同层次之间存在不一致性，与不同概念纠缠在一起，并具有空间依赖性，这些性质为解释模型提供了挑战和机会。同时，我们还介绍了工具来检测这些性质的存在，并提供洞见以了解它们对解释的影响，并提出减小它们影响的建议。通过理解这些性质，我们可以利用它们的优势。例如，我们引入了具有空间依赖性的 CAVs 来测试模型在特定概念和类别上是否具有平移不变性。我们在 ImageNet 和一个新的合成数据集 Elements 上进行实验。Elements 旨在捕捉概念与类别之间已知的真实关系。我们发布此数据集以促进对解释性方法的进一步研究和评估。

Apr, 2024

该研究提出了一种基于 Robust Concept Activation Vectors 的诠释方法，用于评估图像分类模型的可靠性和模型是否存在系统偏差。该方法关注语义概念，如纹理、颜色和性别等，通过梯度上升来评估模型对给定概念的敏感性，并构建了两个基准数据集来评估本方法的实际可用性和科学用途。

Apr, 2021

本文提出一种新的概念激活区（CAR）的建立方式，通过采用核技巧和支持向量分类器来实现 CAR 的建立，以实现全局的概念解释和局部的概念特征重要性，经实证证明 CAR 可以更准确地描述 DNN 的潜在空间中的概念分布，并且可以用于 DNN 自行学习已知的科学概念，例如前列腺癌分级系统

Sep, 2022

该研究使用了一个经过训练的神经网络，通过激活向量概念来介绍了深度学习的医学图像分类器，以验证模型学习和利用类似于皮肤科医师所描述和使用的疾病相关概念，并且进一步开发 CAV 的神经网络。

May, 2020

本文介绍了一种名为 PCAV 的模式概念激活向量，用于在潜在空间中实现噪声鲁棒的概念表示，并证明了基于模式的人工建模对 CAVs 的应用具有有益的影响。

Feb, 2022

对于神经网络决策和中间层所学习的信息的解释仍然是一项挑战，该研究调查了神经网络中间层的概念激活可靠性的提高方法，包括对抗性概念激活向量和 Gram-Schmidt 过程改进，这可以提高其对不同随机种子的收敛性和可回忆性。

Feb, 2020

提出了一种新的方法来获得生成模型中已知或新的高级概念的显著性图，即概念显著性图，对于深度学习中的潜在变量模型提高了解释性。该方法被应用于 CelebA 数据集的 VAE 潜在空间中和小鼠嗅球的空间转录组数据中，证明了其在高级概念的解释和复杂生物系统理解中的潜力。

Oct, 2019

本文通过提出 invertible concept-based explanation 框架，并进行矩阵分解的性能评估，使用非负矩阵分解提供卓越表现的非负概念激活向量来提供预训练 CNN 模型的局部和全局概念级解释。

Jun, 2020

该研究论文介绍了基于概念的解释，比如概念激活向量可以有效地描述概念，并讨论了自动提取概念的方法，展示了它们在真实世界应用中的效用。

Feb, 2022