論文の概要: Interpretable Uncertainty Quantification in AI for HEP

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.03284v2
• Date: Mon, 8 Aug 2022 20:46:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-08-10 10:27:30.653760
• Title: Interpretable Uncertainty Quantification in AI for HEP
• Title（参考訳）: HEPのためのAIにおける解釈不能な不確実性定量化
• Authors: Thomas Y. Chen, Biprateep Dey, Aishik Ghosh, Michael Kagan, Brian Nord, Nesar Ramachandra
• Abstract要約: 不確実性の推定は、HEPにおける科学的測定の核心にある。 不確実性定量化(UQ)の目標は「これらの不確実性をどのように物理的に統計的に解釈するか」という問題と密接に関連している。 HEPにおける人工知能(AI)応用には、UQの解釈可能な手法が不可欠である分野がいくつかある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.922388615593672
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Estimating uncertainty is at the core of performing scientific measurements in HEP: a measurement is not useful without an estimate of its uncertainty. The goal of uncertainty quantification (UQ) is inextricably linked to the question, "how do we physically and statistically interpret these uncertainties?" The answer to this question depends not only on the computational task we aim to undertake, but also on the methods we use for that task. For artificial intelligence (AI) applications in HEP, there are several areas where interpretable methods for UQ are essential, including inference, simulation, and control/decision-making. There exist some methods for each of these areas, but they have not yet been demonstrated to be as trustworthy as more traditional approaches currently employed in physics (e.g., non-AI frequentist and Bayesian methods). Shedding light on the questions above requires additional understanding of the interplay of AI systems and uncertainty quantification. We briefly discuss the existing methods in each area and relate them to tasks across HEP. We then discuss recommendations for avenues to pursue to develop the necessary techniques for reliable widespread usage of AI with UQ over the next decade.
• Abstract（参考訳）: 不確実性の推定は、hepにおける科学的測定の実行の中核である: 測定はその不確実性の推定なしでは役に立たない。 不確実性定量化(uq)の目標は「物理的・統計的にこれらの不確実性をどう解釈するか? この質問に対する答えは、我々が実行しようとしている計算タスクだけでなく、そのタスクに使用するメソッドにも依存します。 HEPにおける人工知能(AI)応用には、推論、シミュレーション、制御/決定など、UQの解釈可能な手法が不可欠である領域がいくつかある。 これらの領域にはいくつかの方法が存在するが、それらは現在物理学で使われている伝統的なアプローチほど信頼に値するものではない(例えば、非ai頻度主義やベイズ的手法)。 上記の質問に光を当てるには、AIシステムの相互作用と不確実性定量化のさらなる理解が必要である。 我々は,各領域における既存手法を簡潔に議論し,hepを横断するタスクに関連付ける。 次に、今後10年間にAIとUQを確実に利用するために必要な技術を開発するための道の推奨について議論する。

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