論文の概要: Concept-Based Unsupervised Domain Adaptation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05195v1
- Date: Thu, 08 May 2025 12:52:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-09 21:43:49.879669
- Title: Concept-Based Unsupervised Domain Adaptation
- Title(参考訳): 概念に基づく教師なしドメイン適応
- Authors: Xinyue Xu, Yueying Hu, Hui Tang, Yi Qin, Lu Mi, Hao Wang, Xiaomeng Li,
- Abstract要約: 概念ボトルネックモデル (Concept Bottleneck Models, CBM) は、人間の理解可能な概念を通して予測を説明することによって、解釈可能性を高める。
CBMは通常、トレーニングとテストデータが同じ分布を共有していると仮定する。
この仮定は、しばしばドメインシフトの下で失敗し、性能が低下し、一般化が貧弱になる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.596800441501443
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Concept Bottleneck Models (CBMs) enhance interpretability by explaining predictions through human-understandable concepts but typically assume that training and test data share the same distribution. This assumption often fails under domain shifts, leading to degraded performance and poor generalization. To address these limitations and improve the robustness of CBMs, we propose the Concept-based Unsupervised Domain Adaptation (CUDA) framework. CUDA is designed to: (1) align concept representations across domains using adversarial training, (2) introduce a relaxation threshold to allow minor domain-specific differences in concept distributions, thereby preventing performance drop due to over-constraints of these distributions, (3) infer concepts directly in the target domain without requiring labeled concept data, enabling CBMs to adapt to diverse domains, and (4) integrate concept learning into conventional domain adaptation (DA) with theoretical guarantees, improving interpretability and establishing new benchmarks for DA. Experiments demonstrate that our approach significantly outperforms the state-of-the-art CBM and DA methods on real-world datasets.
- Abstract(参考訳): 概念ボトルネックモデル(CBM)は、人間の理解可能な概念を通して予測を説明することによって解釈可能性を高めるが、通常、トレーニングとテストデータが同じ分布を共有していると仮定する。
この仮定は、しばしばドメインシフトの下で失敗し、性能が低下し、一般化が貧弱になる。
これらの制約に対処し、CBMの堅牢性を改善するために、概念ベースのUnsupervised Domain Adaptation (CUDA) フレームワークを提案する。
CUDA は,(1) ドメイン間の概念表現の整合性,(2) 概念分布の小さなドメイン固有の差異を許容する緩和しきい値を導入し,これらの分布の過剰な制約による性能低下を防止し,(3) ラベル付き概念データを必要とせず,目的ドメインに直接概念を推論し,CBM が多様なドメインに適応できるようにし,(4) 概念学習を従来のドメイン適応(DA) と理論的保証と統合し,解釈性を改善し,DA の新たなベンチマークを構築する。
実験により,本手法は実世界のデータセット上での最先端のCBMおよびDA手法よりも著しく優れていることが示された。
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