論文の概要: Unbox the Black-box for the Medical Explainable AI via Multi-modal and
Multi-centre Data Fusion: A Mini-Review, Two Showcases and Beyond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.01998v1
- Date: Wed, 3 Feb 2021 10:56:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-04 17:50:49.066327
- Title: Unbox the Black-box for the Medical Explainable AI via Multi-modal and
Multi-centre Data Fusion: A Mini-Review, Two Showcases and Beyond
- Title(参考訳): unbox the black-box the medical explainedable ai via multi-modal and multi-centre data fusion: a mini-review, two showcases and beyond
- Authors: Guang Yang, Qinghao Ye, Jun Xia
- Abstract要約: 説明可能な人工知能(XAI)は、AIシステムのブラックボックスの選択方法のアンボックスを目的とした、機械学習の新たな研究トピックである。
機械学習アルゴリズムの多くは、意思決定の方法と理由を明らかにしない。
XAIは、ディープラーニングを利用したアプリケーション、特に医学や医療研究において、ますます重要になっている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4031539425106683
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Explainable Artificial Intelligence (XAI) is an emerging research topic of
machine learning aimed at unboxing how AI systems' black-box choices are made.
This research field inspects the measures and models involved in
decision-making and seeks solutions to explain them explicitly. Many of the
machine learning algorithms can not manifest how and why a decision has been
cast. This is particularly true of the most popular deep neural network
approaches currently in use. Consequently, our confidence in AI systems can be
hindered by the lack of explainability in these black-box models. The XAI
becomes more and more crucial for deep learning powered applications,
especially for medical and healthcare studies, although in general these deep
neural networks can return an arresting dividend in performance. The
insufficient explainability and transparency in most existing AI systems can be
one of the major reasons that successful implementation and integration of AI
tools into routine clinical practice are uncommon. In this study, we first
surveyed the current progress of XAI and in particular its advances in
healthcare applications. We then introduced our solutions for XAI leveraging
multi-modal and multi-centre data fusion, and subsequently validated in two
showcases following real clinical scenarios. Comprehensive quantitative and
qualitative analyses can prove the efficacy of our proposed XAI solutions, from
which we can envisage successful applications in a broader range of clinical
questions.
- Abstract(参考訳): 説明可能な人工知能(XAI)は、AIシステムのブラックボックス選択方法の解読を目的とした機械学習の新たな研究テーマです。
本研究分野は、意思決定に関わる措置やモデルを検査し、それを明確に説明するための解決策を求める。
機械学習アルゴリズムの多くは、意思決定の方法と理由を明らかにしない。
これは特に、現在使われている最も人気のあるディープニューラルネットワークアプローチに当てはまる。
その結果、これらのブラックボックスモデルの説明能力の欠如によって、AIシステムに対する私たちの信頼が妨げられる可能性があります。
XAIは、ディープラーニングを活用したアプリケーション、特に医療および医療研究にとってますます重要になっていますが、一般的にこれらのディープニューラルネットワークは、パフォーマンスの停止配当を返すことができます。
既存のほとんどのAIシステムにおける説明力と透明性が不十分であることは、通常の臨床実践へのAIツールの導入と統合が成功している主な理由の1つです。
本研究では,XAIの現況,特に医療応用の進歩について調査した。
次に、マルチモーダル・マルチセントデータ融合を利用したXAIソリューションを導入し、実際の臨床シナリオに従って2つのショーケースで検証した。
総合的な定量的および定性的な分析は,提案したXAIソリューションの有効性を証明できる。
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