論文の概要: Unlocking Feature Visualization for Deeper Networks with MAgnitude Constrained Optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.06805v2
• Date: Sun, 29 Oct 2023 23:13:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-31 21:27:55.176924
• Title: Unlocking Feature Visualization for Deeper Networks with MAgnitude Constrained Optimization
• Title（参考訳）: MAgnitude Constrained Optimization を用いた深部ネットワークのアンロック特徴可視化
• Authors: Thomas Fel, Thibaut Boissin, Victor Boutin, Agustin Picard, Paul Novello, Julien Colin, Drew Linsley, Tom Rousseau, R\'emi Cad\`ene, Laurent Gardes, Thomas Serre
• Abstract要約: 解釈可能な画像を生成するためのシンプルなアプローチであるMACOについて述べる。 我々のアプローチは、質的にも定量的にも、はるかに優れた結果をもたらし、大きな最先端のニューラルネットワークのための効率的かつ解釈可能な特徴視覚化を解き放つ。 特徴可視化手法の比較のための新しいベンチマークで本手法を検証し,画像Netデータセットの全クラスを対象とした可視化結果をリリースする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.93878159391899
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Feature visualization has gained substantial popularity, particularly after the influential work by Olah et al. in 2017, which established it as a crucial tool for explainability. However, its widespread adoption has been limited due to a reliance on tricks to generate interpretable images, and corresponding challenges in scaling it to deeper neural networks. Here, we describe MACO, a simple approach to address these shortcomings. The main idea is to generate images by optimizing the phase spectrum while keeping the magnitude constant to ensure that generated explanations lie in the space of natural images. Our approach yields significantly better results (both qualitatively and quantitatively) and unlocks efficient and interpretable feature visualizations for large state-of-the-art neural networks. We also show that our approach exhibits an attribution mechanism allowing us to augment feature visualizations with spatial importance. We validate our method on a novel benchmark for comparing feature visualization methods, and release its visualizations for all classes of the ImageNet dataset on https://serre-lab.github.io/Lens/. Overall, our approach unlocks, for the first time, feature visualizations for large, state-of-the-art deep neural networks without resorting to any parametric prior image model.
• Abstract（参考訳）: 機能可視化は、特に2017年のolahらによる影響力のある研究によって、説明可能性の重要なツールとして確立された後、かなりの人気を集めている。 しかしながら、解釈可能なイメージを生成するためのトリックへの依存と、より深いニューラルネットワークにスケールアップする際の課題により、広く採用されているのは限られている。 ここではこれらの欠点に対処するための簡単なアプローチであるMACOについて述べる。 主な考え方は、生成した説明が自然画像の空間に存在することを保証するために、位相スペクトルを最適化して画像を生成することである。 我々のアプローチは(質的にも量的にも)かなり良い結果をもたらし、大規模な最先端ニューラルネットワークの効率的かつ解釈可能な特徴可視化を解き放ちます。 また,我々のアプローチでは,特徴の可視化を空間的重要度で強化できる帰属機構が示されている。 特徴可視化手法を比較するための新しいベンチマークで本手法を検証し、画像Netデータセットの全クラスについてhttps://serre-lab.github.io/Lens/で視覚化する。 全体として、我々のアプローチは、パラメトリックな事前画像モデルに頼ることなく、大規模な最先端のディープニューラルネットワークの可視化を初めて行う。

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