論文の概要: Interpretable Network Visualizations: A Human-in-the-Loop Approach for Post-hoc Explainability of CNN-based Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03301v1
- Date: Mon, 6 May 2024 09:21:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-07 14:15:50.999049
- Title: Interpretable Network Visualizations: A Human-in-the-Loop Approach for Post-hoc Explainability of CNN-based Image Classification
- Title(参考訳): 解釈可能なネットワーク可視化:CNNによる画像分類のポストホック説明可能性に対する人間によるアプローチ
- Authors: Matteo Bianchi, Antonio De Santis, Andrea Tocchetti, Marco Brambilla,
- Abstract要約: State-of-the-art explainability Method は、特定のクラスが特定された場所を示すために、サリエンシマップを生成する。
本稿では,畳み込みニューラルネットワークの機能抽出プロセス全体を説明するポストホック手法を提案する。
また,複数の画像にラベルを集約することで,グローバルな説明を生成する手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.087579454836169
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transparency and explainability in image classification are essential for establishing trust in machine learning models and detecting biases and errors. State-of-the-art explainability methods generate saliency maps to show where a specific class is identified, without providing a detailed explanation of the model's decision process. Striving to address such a need, we introduce a post-hoc method that explains the entire feature extraction process of a Convolutional Neural Network. These explanations include a layer-wise representation of the features the model extracts from the input. Such features are represented as saliency maps generated by clustering and merging similar feature maps, to which we associate a weight derived by generalizing Grad-CAM for the proposed methodology. To further enhance these explanations, we include a set of textual labels collected through a gamified crowdsourcing activity and processed using NLP techniques and Sentence-BERT. Finally, we show an approach to generate global explanations by aggregating labels across multiple images.
- Abstract(参考訳): 画像分類における透明性と説明可能性は、機械学習モデルの信頼性を確立し、バイアスやエラーを検出するために不可欠である。
State-of-the-art explainability method は、モデルの決定過程を詳細に説明することなく、特定のクラスがどこにあるかを示すために、サリエンシマップを生成する。
このようなニーズに対処するために、畳み込みニューラルネットワークの機能抽出プロセス全体を説明するポストホック手法を導入する。
これらの説明には、モデルが入力から抽出する特徴を階層的に表現することが含まれる。
このような特徴は、クラスタリングと類似の特徴写像のマージによって生成されたサリエンシマップとして表現され、提案手法のためにGrad-CAMを一般化した重みを関連付ける。
これらの説明をさらに強化するため、ゲーミフィケーションクラウドソーシング活動を通じて収集されたテキストラベルをNLP技術とSentence-BERTを用いて処理する。
最後に,複数の画像にラベルを集約することで,グローバルな説明を生成する手法を提案する。
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