論文の概要: Does Mechanistic Interpretability Transfer Across Data Modalities? A Cross-Domain Causal Circuit Analysis of Variational Autoencoders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21236v1
- Date: Sun, 22 Mar 2026 13:51:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.307096
- Title: Does Mechanistic Interpretability Transfer Across Data Modalities? A Cross-Domain Causal Circuit Analysis of Variational Autoencoders
- Title(参考訳): データモダリティ間の機械的解釈可能性伝達は可能か? : 変分オートエンコーダのクロスドメイン因果回路解析
- Authors: Dip Roy, Rajiv Misra, Sanjay Kumar Singh, Anisha Roy,
- Abstract要約: タブラル画像関連変分オートエンコーダ(VAE)は、計算、異常検出、合成データ生成にますます利用されている。
本稿では、因果効果強度(CES)の後方校正、経路特異的アクティベーションパッチング、FGD(Feature-Group Disentanglement)の3つの新しい手法を紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.5607014897534865
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Although mechanism-based interpretability has generated an abundance of insight for discriminative network analysis, generative models are less understood -- particularly outside of image-related applications. We investigate how much of the causal circuitry found within image-related variational autoencoders (VAEs) will generalize to tabular data, as VAEs are increasingly used for imputation, anomaly detection, and synthetic data generation. In addition to extending a four-level causal intervention framework to four tabular and one image benchmark across five different VAE architectures (with 75 individual training runs per architecture and three random seed values for each run), this paper introduces three new techniques: posterior-calibration of Causal Effect Strength (CES), path-specific activation patching, and Feature-Group Disentanglement (FGD). The results from our experiments demonstrate that: (i) Tabular VAEs have circuits with modularity that is approximately 50% lower than their image counterparts. (ii) $β$-VAE experiences nearly complete collapse in CES scores when applied to heterogeneous tabular features (0.043 CES score for tabular data compared to 0.133 CES score for images), which can be directly attributed to reconstruction quality degradation (r = -0.886 correlation coefficient between CES and MSE). (iii) CES successfully captures nine of eleven statistically significant architecture differences using Holm--Šidák corrections. (iv) Interventions with high specificity predict the highest downstream AUC values (r = 0.460, p < .001). This study challenges the common assumption that architectural guidance from image-related studies can be transferred to tabular datasets.
- Abstract(参考訳): メカニズムベースの解釈可能性は、識別的ネットワーク分析のための洞察を大量に生み出しているが、生成モデルは理解されていない。
本稿では,画像関連変分オートエンコーダ(VAE)の因果回路のどれ程が表データに一般化されるかを検討する。
4段階の因果介入フレームワークを4つの表と1つの画像ベンチマークに拡張する(アーキテクチャ毎に75の個別のトレーニングを実行し、各実行毎に3つのランダムなシード値を持つ)ことに加え、本研究では、因果効果強度の後方校正(CES)、経路固有のアクティベーションパッチ、特徴群アンタングルメント(FGD)という3つの新しい手法を紹介した。
実験の結果は以下のとおりである。
(i)タブラルVAEは、画像よりも約50%低いモジュラリティの回路を有する。
(ii)$β$-VAEは、不均一な表形式の特徴(画像の0.133CESスコアと比較して0.043CESスコア)に適用すると、CESのスコアがほぼ完全に崩壊する(r =-0.886相関係数)。
(iii)CESでは,ホルム・ジダーク補正を用いて,統計的に重要な11のアーキテクチャ違いの9つを捉えた。
(4)高い特異性を有する介入は、最も下流のAUC値(r = 0.460, p < .001)を予測する。
本研究は,画像関連研究からのアーキテクチャガイダンスを表付きデータセットに転送できるという一般的な仮定に挑戦する。
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