論文の概要: DeCoDe: Defer-and-Complement Decision-Making via Decoupled Concept Bottleneck Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.19220v1
• Date: Sun, 25 May 2025 16:34:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-27 16:58:42.987901
• Title: DeCoDe: Defer-and-Complement Decision-Making via Decoupled Concept Bottleneck Models
• Title（参考訳）: DeCoDe: Decoupled Concept Bottleneck Modelによるデファー・アンド・コンプリメント意思決定
• Authors: Chengbo He, Bochao Zou, Junliang Xing, Jiansheng Chen, Yuanchun Shi, Huimin Ma,
• Abstract要約: 我々は人間-AI協調のための概念駆動型フレームワークを提案する。 DeCoDeは人間解釈可能な概念表現に基づいて戦略決定を行う。 自律的なAI予測、人間への延期、人間とAIの協調的な相補性という3つのモードをサポートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.118479480792416
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In human-AI collaboration, a central challenge is deciding whether the AI should handle a task, be deferred to a human expert, or be addressed through collaborative effort. Existing Learning to Defer approaches typically make binary choices between AI and humans, neglecting their complementary strengths. They also lack interpretability, a critical property in high-stakes scenarios where users must understand and, if necessary, correct the model's reasoning. To overcome these limitations, we propose Defer-and-Complement Decision-Making via Decoupled Concept Bottleneck Models (DeCoDe), a concept-driven framework for human-AI collaboration. DeCoDe makes strategy decisions based on human-interpretable concept representations, enhancing transparency throughout the decision process. It supports three flexible modes: autonomous AI prediction, deferral to humans, and human-AI collaborative complementarity, selected via a gating network that takes concept-level inputs and is trained using a novel surrogate loss that balances accuracy and human effort. This approach enables instance-specific, interpretable, and adaptive human-AI collaboration. Experiments on real-world datasets demonstrate that DeCoDe significantly outperforms AI-only, human-only, and traditional deferral baselines, while maintaining strong robustness and interpretability even under noisy expert annotations.
• Abstract（参考訳）: 人間とAIのコラボレーションでは、AIがタスクを処理するか、人間の専門家に延期するか、共同作業を通じて対処するかが決定される。 既存のLearning to Deferアプローチは、通常、AIと人間の間でバイナリな選択を行い、補完的な強みを無視します。 彼らはまた、ユーザーが理解し、必要であればモデルの推論を正さなければならない、ハイテイクなシナリオにおける重要な特性である解釈可能性も欠如している。 これらの制限を克服するため、人間とAIのコラボレーションのための概念駆動フレームワークであるDecorneck Models (DeCoDe) を通じてDefiner-and-Complement Decision-Makingを提案する。 DeCoDeは人間の解釈可能な概念表現に基づいて戦略決定を行い、意思決定プロセス全体の透明性を高める。 自律的なAI予測、人間への偏見、人間とAIの協調的な相補性という3つのフレキシブルなモードをサポートし、概念レベルの入力を受け取り、正確性と人間の努力のバランスをとる新しい代理損失を使用してトレーニングされるゲーティングネットワークを介して選択される。 このアプローチは、インスタンス固有、解釈可能、適応的なヒューマンAIコラボレーションを可能にする。 実世界のデータセットの実験では、DeCoDeはAIのみ、人間のみ、そして従来のデリルベースラインを著しく上回り、ノイズの多い専門家アノテーションの下でも強い堅牢性と解釈可能性を維持している。

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